• 2020年第39卷第3期文章目次
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    • >专题研究
    • 江西相山铀矿田深部多金属矿化中黄铁矿微量元素地球化学特征

      2020, 39(3):257-266.

      摘要 (867) HTML (0) PDF 9.01 M (921) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对相山铀矿田的深部勘查过程中陆续发现了一批铅、锌、银、铜多金属矿化,利用ICP-MS方法对多金属矿化中的重要金属矿物黄铁矿进行了微量元素分析。结果表明,黄铁矿中富集Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sb、Tl、Pb、Bi等微量元素。对比黄铁矿与矿区出露的主要岩浆岩和基底变质岩的LREE/HREE、(La/Yb)N、Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta特征参数,结果表明多金属成矿流体在上升运移过程中受到变质基底的强烈混染。LREE富集,Hf/Sm、Nb/La和Th/La值小于1的特征表明多金属矿化成矿流体并非为富F流体,与铀成矿流体具有较大差异。微量元素Co含量与Co/Ni特征值显示矿化形成于中低温环境,成矿物质主要来自于基底变质岩。

    • 河北阜平杂岩中阜平岩群浅粒岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

      2020, 39(3):267-282.

      摘要 (828) HTML (0) PDF 16.16 M (1004) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北克拉通中部阜平地区的阜平岩群是该区分布较广的太古宙地层,经历了角闪岩相-麻粒岩相变质,其时代限定对研究阜平杂岩的早期演化过程具有重要意义。本文利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪)对阜平岩群元坊岩组中的浅粒岩进行了锆石U-Pb-Hf同位素原位分析,获得两期变质锆石年龄分别为2 531±15 Ma和1 943±16 Ma,并根据碎屑锆石内部结构特征和年龄结果,认为核部年龄在2 549~2 500 Ma的碎屑锆石中最大207Pb/206Pb年龄2 549±4 Ma可以代表原岩的最大沉积年龄,初步限定元坊岩组浅粒岩原岩沉积时代为2 550~2 530 Ma。锆石Lu-Hf同位素结果中,176Lu/177Hf值为0.000 289~0.004 262,176Hf/177Hf值为0.281 255~0.281 791。176Hf/177Hfi值为0.281 230~0.281 623,εHf(t)值为-5.86~13.62,变化范围较大。单阶段和两阶段模式年龄分别为2 748~2 242 Ma和2 810~2 272 Ma。根据锆石U-Pb年龄和Hf同位素结果,提出元坊岩组浅粒岩物源区主要来自新太古代TTG质片麻岩,2.8~2.6 Ga为阜平地区强烈的地壳生长阶段,阜平地区2.5 Ga和1.95 Ga变质信息分别代表华北初步克拉通化和最终克拉通化过程中的变质作用。

    • 武乡区块山西组泥页岩孔隙结构及分形特征研究

      2020, 39(3):283-290.

      摘要 (646) HTML (0) PDF 7.52 M (661) 评论 (0) 收藏

      摘要:沁水盆地东部煤系伴生泥页岩广泛发育,页岩气资源潜力大,开展该区泥页岩孔隙结构特征的研究对页岩含气性评价及实现煤层气、页岩气合探共采具有重要意义。本文以盆地内武乡区块Y井二叠系山西组泥页岩为研究对象,通过XRD、高压压汞和低温液氮吸附等实验手段对泥页岩孔隙结构特征及分形特征进行了研究。结果表明,Y井山西组泥页岩的矿物组成以黏土矿物和石英为主;泥页岩中小于50 nm的孔隙大量发育,结构形态上以狭缝平板型孔隙和"细瓶颈"孔隙为主;泥页岩样品吸附曲线呈倒S型,属于Brunauer分类方案中的Ⅱ型曲线,其脱附曲线属于IUPAC分类方案中的H2型(兼具H1型及H3型),属De Boer分类方案中的B型(兼具E型及C型);Y井山西组泥页岩分形维数接近3,非均质性较强,矿物成分、总孔体积、平均孔径和TOC含量是影响泥页岩分形维数的重要因素。

    • >环境矿物学
    • 多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象

      2020, 39(3):291-297.

      摘要 (723) HTML (0) PDF 8.57 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用SEM、XRD、FT-IR等手段对氨基酸、多糖以及有机酸混合体系中形成的碳酸钙晶体进行了表征,进而比较了多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象。结果表明,氨基酸-单糖体系(A-M)促进了碳酸钙的沉积,其钙化速率相较于对照组提高了36%;有机酸则抑制了碳酸钙的沉积,单糖-有机酸体系(M-O)、氨基酸-有机酸体系(A-O)和氨基酸-有机酸-单糖体系(A-O-M)的钙化速率分别下降了33%、29%、17%。其次,A-M体系合成的晶体以方解石为主,包含少量的球霰石,M-O、A-O和A-O-M体系则在柠檬酸的调控下合成了方解石。最后,A-M体系合成了块状晶体(粒径为10 μm)及中空的环状晶体(粒径为5 μm),而A-O和M-O体系合成了棒状晶体(长轴径5~15 μm,短轴径3~5 μm)。A-O-M体系存在含量最高的有机质,导致成核速率高于生长速率,因此合成的晶体呈粒状(粒径1~3 μm)且发育不完整。研究揭示了多组分共存体系中的生物矿化现象,阐明了柠檬酸在多组分体系中对晶体成核及生长的主导调控作用,对研究黄龙高寒环境下的生物矿化机制具有重要意义。

    • 改性层状粘土矿物固体酸酸强度及其催化性能研究

      2020, 39(3):298-304.

      摘要 (633) HTML (0) PDF 7.32 M (568) 评论 (0) 收藏

      摘要:用盐酸对高岭石和蒙脱石进行酸活化改性,再对酸活化后的蒙脱石进行羟基铝柱撑改性,然后采用X射线衍射仪对改性前后的矿物结构进行表征,并在此基础上,采用Hammett指示剂法,以正丁胺-环己烷滴定在H0为+4.8~-5.6酸强度范围的固体表面酸上,测出各粘土在不同酸强度下的酸量,拟合得到其酸强度分布曲线,最后以异丙苯裂解转化为模型考察了各粘土固体酸的催化性能。实验结果表明,高岭石和蒙脱石经酸活化后虽然可以提高异丙苯转化率,但是催化稳定性却有所降低;蒙脱石经过羟基铝柱撑改性后不仅大幅度提高了异丙苯转化率,而且还提高了催化稳定性。

    • 4种天然温石棉致大鼠肺损伤及对HO-1和HSP-70的影响

      2020, 39(3):305-313.

      摘要 (635) HTML (0) PDF 10.43 M (679) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨了我国四大矿区天然温石棉致大鼠肺部损伤作用及肺组织中HO-1和HSP-70的表达差异。从我国四大天然矿区采集4种天然温石棉,用扫描电镜、红外光谱和X射线荧光光谱分析其粉尘形貌、表面活性基团和化学组分。将90只初断乳SPF级Wistar大鼠,随机分为5组(甘肃阿克塞、青海茫崖、四川新康、陕西陕南温石棉组和生理氯化钠溶液阴性对照组),用2.0 mg/mL温石棉粉尘悬液0.5 mL(1次/月)对大鼠非暴露式气管内滴注染毒。于1、6、12个月分批处死大鼠6只,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中的乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(AKP)和总蛋白(TP)含量,采用qRT-PCR检测肺组织中血红素氧化合酶1(HO-1)和热休克蛋白70(HSP-70)mRNA表达水平,采用western blot检测肺组织中HO-1和HSP-70蛋白表达水平。结果显示,阿克塞、茫崖和新康温石棉组LDH及各温石棉组AKP和TP在各时间点均比阴性对照组高(P<0.05),且随染毒时间延长呈上升趋势(P<0.05)。染毒1月时,各染毒组HO-1HSP-70 mRNA和HO-1、HSP-70蛋白表达量比阴性对照组高(P<0.05);染毒6月时,各染毒组比阴性对照组高,阿克塞和陕南温石棉组低于茫崖和新康温石棉组(P<0.05);染毒12月时,阿克塞和陕南温石棉组高于茫崖和新康温石棉组(P<0.05),茫崖和新康温石棉组低于阴性对照组。

    • >宝玉石矿物学
    • 基于太赫兹时域光谱技术的白色软玉产地鉴定研究

      2020, 39(3):314-322.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 8.88 M (681) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同产地的白色软玉组成矿物成分和结构构造十分相近,但价值差异很大。太赫兹(terahertz, THz)时域光谱技术可以提供物质的化学组成、结构及构像等信息,光谱指纹特征信息可用于物质鉴别。利用透射式太赫兹时域光谱技术分别对新疆、韩国、青海和俄罗斯这4个产地的白色软玉进行了测试,将得到的时域光谱进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)和计算后使用Savitzky-Golay(S-G)平滑处理进行降噪,得到4个产地白色软玉的0.2~2.5 THz频域内折射率和吸收系数。研究表明,4个产地白色软玉THz光谱折射率存在数值差异;不同产地太赫兹特征吸收峰的存在形式不同,新疆、青海的白色软玉在2.0 THz波段有1个突出的小型特征吸收峰,而韩国和俄罗斯的白色软玉在1.5~2.0 THz波段有1个宽大的吸收包络。这些结果为进一步开发基于太赫兹时域光谱技术的白色软玉产地识别方法提供了基础数据。

    • >方法与应用
    • LA-MC-ICPMS电气石及白云母原位硼同位素测试方法及应用

      2020, 39(3):323-334.

      摘要 (788) HTML (0) PDF 12.52 M (789) 评论 (0) 收藏

      摘要:多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)与激光剥蚀系统(laser ablation)的联用,为通过单矿物微米尺度的信息示踪地质过程提供了有利工具。作为非传统稳定同位素之一,硼同位素的应用受到地学界日益广泛的关注。本文利用LA-MC-ICPMS的分析优势建立了原位高精度分析高硼矿物电气石和低硼矿物白云母硼同位素的方法,分别使用电气石标准样品和玻璃标准样品对未知样品的测试结果进行了质量歧视校正,并对2个西南天山的实际地质样品进行了微区硼同位素测试应用。测试结果表明,仪器状态可以保持长期稳定,可以采用最小10 μm的束斑对实际地质样品中电气石的硼同位素组成进行准确测定,也可对硼含量高于20×10-6的白云母进行原位硼同位素的准确测定;标定的实验室内部电气石标准样品T-PKU的推荐值为-13.07‰±0.42‰ (2SD, n=66)。天山泥质片岩及脉体中的电气石和白云母的原位硼同位素特征为示踪与矿物平衡共生的流体来源提供了有效信息。

    • >综合资料
    • 2016年全球发现的新矿物种

      2020, 39(3):335-384.

      摘要 (717) HTML (0) PDF 26.61 M (768) 评论 (0) 收藏

      摘要:在系统梳理和归纳2016年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准成立的121个新矿物种资料的基础上,根据这些新矿物的重要矿物学特征(矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状及与其它矿物种的关系、矿物名称来源和化学变化等),按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对121个新矿物种的中文名称进行了审订。通过定期公布国际新矿物发现和研究的新进展,为我国新矿物的发现和相关研究工作提供参考和借鉴,并进一步完善和规范矿物种中文名称体系。

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