矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 扫描仪在岩矿鉴定与岩相学研究中的应用——薄片扫描法

    张贵山;彭仁;邱红信;

    利用偏光显微镜进行岩矿鉴定和岩相学分析是矿物学、岩石学研究的一项基本工作。常用偏光显微镜的观察视域范围狭小,视域大小不能随意变动,这对大视域观察与识别镜下岩石的结构、构造、显微地质现象和粗大矿物等造成困难。基于上述问题,本文在偏光显微镜成像原理基础上,开发出利用扫描仪和偏振光片获取岩石薄片大视域图像的方法,即薄片扫描法。该方法能获得大视域的单偏光和正交偏光图像,为科学研究提供精确的、全面的图像证据资料。薄片扫描法所需设备简单、操作简易、能获得全域精美的数字化图像、能清晰的反映矿物结构构造和地质现象,为识别矿物学和岩石学信息提供了科学方法。薄片扫描法适用于矿物颗粒粗大、形态复杂的显微地质现象,常规偏光显微镜下不能反映结构、构造的样品。薄片扫描法的成功开发,对岩相学、构造岩相学等方面的研究具有现实意义。

    2020年01期 v.40 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 26062K]
    [下载次数:530 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:7 ]
  • 多金属矿物的介电特性算法研究

    杨彪;代忠仿;张大骋;成宬;郭林嘉;郭祥;

    获取介质的介电特性是微波加热应用中分析和设计的基础。在微波冶金中,矿物的介电特性直接关系到矿物加热速率和能量利用效率,以及新工艺的开发等关键问题。多金属矿物的宏观介电特性与各种颗粒的比例、成分、尺寸以及局部微结构有关,介电特性获取困难。本文提出了一种基于结构抽象化伪两相算法模型来计算多金属矿物的介电特性,以6种矿物单元组成的多金属矿物为研究对象,计算了矿物的介电常数和介电损耗。结果表明,其介电常数和介电损耗值与Maxwell-Garnett理论公式计算值相一致,证明了该算法模型能够逼近矿物的介电特性。多金属矿物的伪两相介电特性算法模型在微波冶金中具有潜在的应用价值。

    2020年01期 v.40 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1916K]
    [下载次数:228 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:9 ]
  • 全谱拟合定量研究气候对土壤成壤机制的约束:以鲁粤土壤剖面为例

    樊春晓;张晓科;潘宇观;蔡元峰;

    以山东棕壤剖面和广东红壤剖面为研究对象,通过X射线衍射(XRD)和基于Rietveld技术的全谱拟合定量分析土壤中的矿物组成、在剖面上的含量变化并研究粘土矿物之间的相互转化关系,揭示气候对土壤成壤机制的约束。结果表明,2个剖面中的矿物组成不同:山东棕壤中非粘土矿物有长石、石英、方解石及少量的铁铝氧化物和闪石类矿物,粘土矿物有伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石,且粘土矿物含量伊利石>绿泥石≈蒙脱石>高岭石;广东红壤的矿物组成为石英、赤铁矿、针铁矿、三水铝石、高岭石、伊利石和蛭石,其中高岭石>伊利石>蛭石。此外,两地的土壤中均含有少量的非晶质物质。山东气候干冷,以物理风化为主,化学风化较弱,原生闪石类原生硅酸盐矿物和易被溶蚀的方解石等仍有存留;广东气候湿热,化学风化强烈,存在明显的脱硅富铝作用,铁铝氧化物富集。3)利用定量结果计算的化学风化指数与矿物的变化是一致的。

    2020年01期 v.40 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 6295K]
    [下载次数:259 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:12 ]
  • 西藏冈底斯带中段晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征与地质意义

    汤鸿伟;侯明才;杨伟;颜林;张杰;陈备战;史俊波;余槐;陈琳;

    研究区内晚三叠世侵入岩岩性主要为斑状二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩,锆石U-Pb定年显示,斑状二长花岗岩的形成年龄为(204±1.7) Ma,为晚三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学特征上,里特曼指数σ为1.70~2.71,为高钾钙碱性-钾玄岩系列,铝饱和指数A/NK和A/CNK比值分别为1.22~1.85和1.03~1.24,属过铝质花岗岩。相对富集大离子亲石元素Rb、K和不相容元素Zr、Hf,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素,轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强,具有较强的Eu负异常,岩石地球化学特征显示属S型花岗岩。斑状二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为-15.83~-3.24,Hf同位素二阶段模式年龄变化范围为1444~2240Ma,表明可能主要由中—古元古代地壳物质部分熔融形成,源岩以砂岩为主和少量泥质岩,岩浆在演化过程中存在分离结晶作用。晚三叠世侵入岩是新特提斯洋向北俯冲的产物,在俯冲的过程中,幔源岩浆的不断上涌,诱发古老地壳物质部分熔融,形成花岗质岩浆,揭示新特提斯洋的俯冲时间不晚于204 Ma。

    2020年01期 v.40 25-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 10924K]
    [下载次数:282 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:37 ]
  • 粉煤灰/膨润土颗粒的制备与Pb~(2+)吸附实验

    谢娜;张敬阳;刘培德;

    以天然钙基膨润土和燃料废弃物粉煤灰为原料,工业淀粉为致孔剂,采用挤出-滚圆技术,制备了粉煤灰/膨润土复合颗粒吸附剂,并用于含Pb~(2+)溶液的吸附。研究了吸附时间、pH、投样量和溶液初始浓度对吸附性能的影响。结果表明,采用挤出-滚圆法制得的复合颗粒吸附剂大小均匀,表面没有裂纹,具有良好的机械强度。吸附实验中,在投样量10.0 g/L,溶液pH为6,吸附时间120 min,溶液初始浓度100 mg/L时,复合颗粒吸附剂对Pb~(2+)的去除率达到97.40%,吸附量为9.74mg/g。热力学实验表明吸附剂对Pb~(2+)的吸附更符合Langmuir吸附等温模型。

    2020年01期 v.40 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
    [下载次数:391 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:7 ]
  • 模拟月壤成型研究现状

    宋蕾;徐佼;唐红;范树迁;刘建忠;李雄耀;刘基权;

    月球基地建设是当前人类探索月球以及外太空的初步任务目标,但是地月间运输成本高昂,未来的月球基地建设的开展很可能倾向于采用"就地取材",即直接利用月球资源的方式进行。月壤是月球表面上随处可取的资源,若能有效利用,必然能大幅降低基地的建造成本。为满足月球基地建设中大量的原材料需求,国内外学者已经开始通过对阿波罗等航天计划取样的真实月壤样品和地球上制备的各类模拟月壤样品进行各种成型试验,探讨利用月壤进行月球资源就地利用的可行性。基于此,本文对模拟月壤成型技术和方法的国内外研究进展进行了归纳总结,结合月球表面的实际环境,对各种方法和技术的应用前景及可能遭受的挑战进行了详细探讨,论述了向月球运输大型设备及在月球实际环境中使用额外添加剂的难度。此外,详细介绍了国内课题组对我国自主研制的CLRS系列模拟月壤和钛铁矿粉末进行的激光3D打印成型试验的结果,阐明了激光3D打印工艺参数、预压等处理技术对激光烧结模拟月壤成型性的影响。详细介绍了模拟月壤的烧结机理及成分演变的研究,并且论述了烧结温度、烧结气氛、成分组成及原料粒度等对模拟月壤烧结过程的影响,讨论了模拟月壤成型的机理性研究的重要性,本文旨在为今后月面资源就地利用、月壤成型技术及机理等研究课题的进一步发展提供参考。

    2020年01期 v.40 47-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 5803K]
    [下载次数:1302 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:15 ]
  • 浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩锆石U-Pb测年与Hf同位素特征

    陈晨;王成辉;王登红;秦锦华;陆蕾;党晓亮;樊锡银;陈小荣;张伟;

    近年来,浙南地区首次探获了大型离子吸附型稀土矿,进一步拓宽了我国南方该类型稀土矿空间分布范围。为深入研究浙南地区离子吸附型稀土矿的成矿特征,本文对南岭造山带东段浙江庆元地区离子吸附型稀土矿成矿母岩黑云母二长花岗斑岩进行同位素年代学和Hf同位素测试分析。研究结果表明,采自岩体地表样品锆石年龄为(135.18±0.18) Ma(n=19,MSWD=0.25),ε_(Hf)(t)范围为-15.19~-8.84,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2423~2991 Ma;采自钻孔岩体样品锆石的年龄为(135.46±0.16) Ma(n=18,MSWD=2.0),ε_(Hf)(t)范围为-15.21~-9.75,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2504~2993Ma,二者均显示该岩体成岩年龄为早白垩世。其次,ε_(Hf)(t)<0,T_(DM2)>>t_((U-Pb)),t-ε_(Hf)(t)图解分布于上地壳线以上,表明岩浆来源以地壳重熔为主。综合研究表明,浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩形成于浙闽交界地区燕山晚期构造活动时期,主要由古太平洋板块向华南地块下俯冲,玄武质岩浆底侵,引起上地壳部分熔融、再循环而形成的。

    2020年01期 v.40 58-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 16788K]
    [下载次数:346 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:66 ]
  • 地球内部结构水含量的估算

    杨华;蒋佳俊;余天成;张飞武;

    深部地球中的结构水以其独特的物理和化学性质影响着一系列地球化学和地球动力学过程。本文根据近年来地球内部含水性研究的进展,对地幔的储水能力进行估算,得出上地幔平均含水0.03%,其储水能力约为海洋水的0.12倍。水在地幔过渡带矿物中的溶解度较高(约1.53%),使得地幔过渡带储水能力约为海洋水的4~5倍,下地幔矿物的含水性研究目前还存在很大的争议,高温高压水溶性实验、理论计算以及地球物理方法等均不能对其进行很好的限制。现阶段已有的研究数据表明,下地幔矿物的含水量相对较低(约0.13%),但由于下地幔庞大的体积和质量,使得其储水能力是海洋水的2~3倍,整个地幔平均含水约0.26%,其储水能力约为海洋水的6~8倍。为了估算整个地球内部各圈层的储水能力,本文基于Murakami关于地球起源于碳质球粒陨石,其含水量约2%的结论,估算得出地核的储水能力约为海洋水的76.8倍,进而推断地核中可能含有0.6%左右的氢元素。

    2020年01期 v.40 73-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
    [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:6 ]
  • GRV 13100顽火辉石球粒陨石中金属硫化物特征与成因

    谢兰芳;陈宏毅;缪秉魁;

    顽火辉石球粒陨石中的大量金属硫化物形成于早期极还原的太阳星云条件。GRV13100是一块发现于南极格罗夫山的顽火辉石球粒陨石,不透明矿物包括陨硫铁、陨硫铬铁矿、陨硫镁矿、陨硫钙矿、含硅铁纹石、陨磷铁矿、硅磷镍矿等金属硫化物和磷化物,总丰度达21%,经历了一定程度的热变质。通过对其岩石学和矿物化学特征研究,并和其它顽火辉球粒陨石进行对比分析,结果表明:(1)陨硫镁矿中FeS含量可以反映母体变质温度,GRV 13100中大部分陨硫镁矿变质温度为200℃~300℃,个别经历了400℃~800℃的高温,可能为外来吸入成因,或者代表了原始星云的凝聚或结晶温度;(2)陨硫镁矿形成于太阳星云的直接凝聚,并在橄榄石和顽火辉石冷凝结晶之后形成;(3)陨硫铁的成因分为原生和次生两种,原生的陨硫铁由太阳星云直接凝聚而成,次生的陨硫铁是在后期热变质过程中由铁镍金属经过硫化作用或者由陨硫镁矿分解而形成;(4)硅磷镍矿可能来自含硅铁纹石的出溶。本论文的研究工作为太阳系早期高度还原星云演化及其后期热变质提供了约束。

    2020年01期 v.40 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 16893K]
    [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:12 ]
  • 漫反射光谱赤铁矿和针铁矿定量研究进展

    杨云淇;殷科;王朝文;赵璐璐;陈淑玲;赵晨蕾;程适;刘振东;洪汉烈;

    沉积物-古土壤是记录古环境演化及古气候变迁的有效载体,利用沉积物-古土壤对气候环境信息的记录来研究全球变化问题,已成为当前地球科学研究的热点课题。赤铁矿和针铁矿是沉积物-古土壤中常见的次生矿物,二者含量的变化能有效反映成土过程中冷、暖、干、湿的变化。然而,赤铁矿和针铁矿在沉积物-古土壤中结晶度差且含量低,因此,对二者进行有效定量一直是研究的难题。近年来,漫反射光谱(DRS)分析在沉积物-古土壤中赤铁矿和针铁矿的定量研究中取得了一系列显著的成果。本文系统总结了漫反射光谱在赤铁矿和针铁矿定量中的原理,并对3种常见定量方法及其应用进行归纳,同时对定量过程中存在的问题和发展趋势进行深入讨论。

    2020年01期 v.40 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2460K]
    [下载次数:632 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:38 ]
  • 含稀土磷矿稀土元素赋存特性

    胡洋;何东升;刘爽;谢志豪;陈飞;

    采用化学分析、X射线衍射分析和MLA矿物自动检测技术等手段,对湖北地区伴生稀土磷矿选矿精矿进行元素赋存特性研究,分析了该矿物的化学成分、矿物组成、稀土元素的赋存状态等理化特征。结果表明,稀土元素Ce、Nd、Sm主要赋存在独居石中,Gd、La全部赋存在独居石中,Dy则全部赋存在磷灰石矿物中,Pr全部赋存在磷灰石和独居石的复合矿物中,Y主要赋存在易解石中。独居石是含有稀土元素最多的矿物。磷灰石与稀土矿物相互交生,独居石主要呈稀疏星散浸染状充填于黑云母、萤石和赤铁矿等脉石矿物的粒间、边缘及孔洞中,多数粒度过于细小而与脉石构成极为复杂的镶嵌关系。

    2020年01期 v.40 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 5995K]
    [下载次数:374 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:10 ]
  • 一种岩石薄片智能分类识别方法

    朱世松;杨文艺;侯广顺;芦碧波;魏世鹏;

    <正>在偏光显微镜下观察岩石薄片,对岩石结构和矿物成分进行分析和鉴定,是地质工作者进行岩石命名、研究岩石成因、进行地质勘探等任务最常用的工具和方法之一~([1])。岩石薄片显微图像全面真实地反映了岩石微观的结构构造、矿物成分、粒度大小、蚀变程度等特征。目前在显微镜下观察岩石薄片主要是专业人员凭借多年积累的知识、经验来确定岩石薄片中的矿物,受主观因素影响较大且费时费力,不同专家对分析结果也存在一定的差异。研究人员借助计算机技术分析岩石薄片图像并自动识别岩石种类,提高岩石薄片显微图像分类效率,节约时间和成本~([2])。

    2020年01期 v.40 106页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
    [下载次数:912 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:8 ]
  • 《矿物学报》参考文献著录格式

    <正>《矿物学报》参考文献著录采用"顺序编码制",按引用先后进行排序。1引用处的标注文稿中凡引用了参考文献的内容(如观点、数据、图表),均应在引用处标出参考文献的"[序号]"。[序号]以该文献出现第一次引用的先后排序,标注格式示例如下:(1)沈主同~([1])研究了人造金刚石的形成机制

    2020年01期 v.40 107-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K]
    [下载次数:103 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 下载本期数据