马里亚纳前弧南部橄榄岩的蛇纹石化

对马里亚纳前弧南部的蛇纹石化橄榄岩特征进行了岩石学和矿物化学研究,揭示了马里亚纳前弧南部橄榄岩的蛇纹石化过程,并探讨了蛇纹石矿物仅仅只出现利蛇纹石的原因.对比于马里亚纳蛇纹岩海山,马里亚纳前弧南部的蛇纹石化橄榄岩具有其特有的特征:其蛇纹石化橄榄岩的组成矿物主要为橄榄石、角闪石和尖晶石,以及蛇纹石、绿泥石和滑石,缺乏磁铁矿和水镁石,同时出现了滑石;此外,蛇纹石矿物类型单一,为利蛇纹石.通过对矿物化学以及矿物相关关系的研究,得出的结论认为:马里亚纳前弧南部橄榄岩中缺乏磁铁矿的原因是由于其蛇纹石化作用还未进行完全,橄榄石中Fe端元组分没有形成磁铁矿,而是进入蛇纹石和水镁石形成了富Fe的蛇纹石和水镁石;岩石中没有观察到水镁石是由于水镁石在富SiO2条件下不稳定,后期富SiO2流体与其进一步相互作用形成了蛇纹石;滑石的出现是后期富SiO2流体与蛇纹石相互作用的结果.而蛇纹石矿物只出现利蛇纹石的原因,是由于研究区的温压条件不足以满足叶蛇纹石的形成条件要求(叶蛇纹石的形成温度>500℃),虽然利蛇纹石和纤蛇纹石在形成温度上有很大的重叠,但二者在产出模式和形成条件上的差异,如马里亚纳前弧南部橄榄岩中更有利于利蛇纹石形成的干燥、低渗透性和孔隙度的环境、以及蛇纹石化处于初级阶段的实际情况等,就决定了利蛇纹石出现而纤蛇纹石缺失.     

Serpentinization of peridotites from the southern Mariana forearc

A detailed petrologic and mineralogic study was carried out on serpentinized peridotites dredged from the southern landward slopes of the Mariana Trench, in order to reveal the serpentinization process of these unusual rocks and to identify the sole presence of the mineral lizardite. The constituent minerals of these southern Mariana forearc peridotites are olivine, amphibole and spinel, as well as serpentine, chlorite and talc. Compared with serpentinite seamounts, the serpentinized peridotites from the southern Mariana forearc are characterized by the absence of magnetite and brucite, and the common presence of talc; besides, the serpentine mineral variety is simplex, only lizardite. Combining mineral chemistry and mineral phase relationships, we conclude that (1) the absence of magnetite in the serpentinized peridotites is due to incomplete serpentinization, other than magnetite, the iron end-member in olivine forms Fe-rich brucite and Fe-rich serpentine; (2) brucite is not stable with high silica activity, reacting with later SiO₂-rich fluid and then forming lizardite, leading to a lack of brucite in these serpentinized peridotites; (3) the occurrence of talc is the result of later SiO₂-rich fluid reactions with lizardite; and (4) the reason for the sole occurrence of lizardite is that the temperature condition of our study area was not high enough for the formation of antigorite (which is stable at >500 °C). Despite the broad overlap of lizardite and chrysotile in growth temperature, differences in the modes of occurrence of lizardite and chrysotile, such as the scarcity of H₂O, low porosity and permeability, as well as the actual situation of initial serpentinization in the study area, result in the absolute prevalence of lizardite over chrysotile in the area.     

人工合成蛇纹石的摩擦性能

蛇纹石具有独特的层状结构,在工业润滑油基础油中添加蛇纹石能够起到抗磨、减摩、自修复的作用。为了提高蛇纹石的纯度,本文通过模拟天然蛇纹石的形成条件,在水热环境下,制备了蛇纹石粉体,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和红外光谱等手段对产物的结构进行表征,结果表明合成的Mg3Si2O5(OH)4有纤蛇纹石和利蛇纹石两种结构。采用干法分散对蛇纹石粉体进行表面处理并分散于基础油中,通过MS-10A型摩擦磨损试验机测试,结果表明纤蛇纹石的抗磨、减摩性能优于利蛇纹石,摩擦系数较未添加蛇纹石降低41.2%以上。     

纤蛇纹石纳米纤维的制备及表征

使用阴离子表面活性剂Aerosol OT（AOT）对纤蛇纹石进行化学分散,制备纤蛇纹石纳米纤维。研究AOT浓度、分散时间及乳化机转速对纤蛇纹石分散效果的影响,获得制备纤蛇纹石纳米纤维的最佳条件。利用红外光谱、X射线衍射、热重-差式扫描量热法和扫描电镜对纤蛇纹石纳米纤维进行表征。研究结果表明：当AOT溶液质量浓度为2g／L左右,分散时间为40～50min,乳化机转速为5000-6000r／min时,AOT能有效吸附在纤蛇纹石纤维表面,达到最佳分散效果;形成的纤蛇纹石纳米纤维基本为单纤维,其形貌较为一致,直径为30～80nm,长度达10μm以上。     

电子探针中的Map图在矿物出溶体中的应用--以石榴石橄榄岩中橄榄石的矿物出溶体为例

以中国苏鲁石榴石橄榄岩和瑞士Arami石榴石橄榄岩的橄榄石中针状出溶体的研究为例,运用电子探针中的Map分析技术,很好地解决了图像与成分的对应性问题,使得测试结果真实、可信.为矿物出溶体的研究提供了新的思路.     

硅灰石碳酸化隔离二氧化碳的实验研究

大气中二氧化碳的浓度不断增加,造成的温室效应引起世人的广泛关注．矿物碳酸化是一种很有潜力的二氧化碳隔离储存技术．文中系统进行了不同条件下硅灰石对二氧化碳的吸收储存实验,并利用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜详细研究了硅灰石碳酸化产物的物理化学特征,采用高温热分解方法对矿物碳酸化转化率进行了计算分析,初步探讨了压力、温度、粒径等因素对硅灰石碳酸化吸收二氧化碳效率的影响．结果表明,在所进行的各种工况中,以150℃,4．0MPa条件下,粒径小于30μm的硅灰石颗粒的碳酸化转化率最高,可达89．5％,与蛇纹石最优工况下58％的碳酸化转化率相比,硅灰石更适合二氧化碳的矿物隔离储存．     

陕西汉中南郑蛇纹石玉的矿物学研究

目的 研究南郑蛇纹石玉的矿物学特征及其颜色成因.方法 通过对南郑蛇纹石玉进行野外调研,并结合镜下观察、扫描电镜、X荧光光谱分析、X射线衍射、红外光谱等现代分析手段对南郑蛇纹石玉进行矿物学综合研究.结果 南郑蛇纹石玉主要矿物成分为利蛇纹石,呈隐晶质、毛毡状交织结构.玉石中出现少量Fe,Ti,Mn离子替代Mg,占居八面体位置,Al替代部分Si,占居四面体位置,还有部分O被OH取代.结论 南郑蛇纹石玉致色因素有多种,主要与过渡金属离子Fe~(3+)的d-d跃迁以及Mn的含量有关.     

松辽盆地南部DL铀矿床姚家组下段地球化学特征与铀矿化的关系

为深入探究地球化学特征与铀矿化的关系,以松辽盆地南部DL铀矿床为研究对象,对姚家组下段各亚带砂体地化环境和微量铀钍系统取样,分析地球化学元素特征及铀富集规律。研究表明,当岩体Fe³⁺/Fe²⁺值为1.0～1.5和C_有机含量为0.15%～0.25%时发现铀相对富集,且氧化带对矿体控制明显,整体表现为第一亚层底部氧化带铀迁出率较高,Ⅰ号矿体靠近底部氧化带上翼发育,而Ⅱ号矿体则靠近第二亚层顶部氧化带下翼发育。说明Ⅲ号矿体形成于同生沉积预富集作用,而Ⅰ、Ⅱ号矿体为流体混合改造作用叠加成矿。