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微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术,建立了一种简单直观且全面快速鉴别钴赋存状态的技术方法。首先采用偏光显微镜选出部分代表性的探针片,然后进行微区X射线荧光光谱面扫描,获得探针片中钴及组合元素分布规律及特征,再利用偏光显微镜细致观察鉴别,结合元素分布特征规律识别出独立钴矿物以及含钴矿物,最后圈出代表性矿物并采用电子探针和LA-ICP-MS进行主微量化学成分测定。将该方法应用于中非铜钴成矿带上典型铜钴矿床中钴的赋存状态研究,查明了谦比希东南矿体中的钴主要以独立矿物(钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿)和类质同象(主要赋存于黄铁矿、磁黄铁矿中)两种形式存在,而谦比希西矿体中的钴主要以独立矿物——硫铜钴矿的形式零星存在。 相似文献
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现代地球科学研究的重大突破在很大程度上取决于观测和分析技术的创新。新世纪以来,我国地球科学领域引进了一批高性能新型微束分析仪器设备,建立了一批高规格的实验室。本文回顾了近十年来微束分析技术与方法的主要进展及其在地球科学研究中的应用实例,包括电子探针、扫描电镜、透射电镜、大型离子探针、纳米离子探针、飞行时间二次离子质谱、激光剥蚀等离子体质谱、激光诱导原子探针、原子探针技术、显微红外光谱、同步辐射等,这些分析技术的进步和广泛应用极大地提高了我们对地球和行星演化历史及许多地质过程的理解。今后,应加快微束分析的新技术、新方法和新标准的开发,特别是高水平人才队伍建设,提高创新能力并在国际学术舞台上发挥重要作用。 相似文献
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微束微区X荧光矿物探针分析仪的研制 总被引：1，自引：0，他引：1
一种新的矿物微区成分分析技术与矿物探针分析仪主要针对显晶或隐晶矿物的成分分析。该分析仪是以能量色散X射线荧光分析原理为物理基础,采用X光管和X聚焦透镜组成微束X射线激发源、以电致冷Si-PIN半导体探测器为X射线探测器和数字X射线谱采集器组成能量色散射线X荧光分析系统;采用40倍光学放大和CCD相机相合实现微区的显微放大,通过程控三轴微控台实现微区的定位。该探针分析仪能够实现对样品表面Φ35μm范围内多元素定性与定量分析,快速鉴定矿石的物质成分,精确度好于10%(RSD)。测定对象可以是天然岩石、矿石及其光片、薄片样品等;可应用于野外条件下的现场和驻地的岩矿石矿物的微区快速成分分析。 相似文献
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现场X射线荧光分析技术 总被引：5，自引：5，他引：0
本文从携带式X射线荧光仪器、现场分析技术和技术应用三方面论述了现场X射线荧光分析技术的进展.从X射线激发源、X射线探测器和电子线路单元等角度,将携带式X射线荧光仪划分为四代,即以放射性同位源为激发源、以NaI(Tl)闪烁计数器为X射线探测器为技术特征的第一代仪器;以放射性同位素源和正比计数器为技术特征的第二代仪器;以放射性同位素、电制冷半导体探测器和以嵌入式微处理器为控制核心的多道脉冲幅度分析器为技术特征的第三代仪器;以低功率微型X射线发生器为激发源、电制冷半导体探测器和全数字化X射线能谱采集器为技术特征的第四代仪器.在现场分析技术方法方面,论述了X射线仪器谱解析技术、基体效应校正技术和现场原位分析中不平度效应、湿度效应、荧光颗粒不均匀效应校正技术进展.介绍了现场X射线荧光分析技术在地质矿产普查、环境污染调查、文物现场鉴定和合金分析等领域的应用进展.指出了目前国产携带式X射线荧光仪处于第三代和第四代仪器水平之间,低功率微型X射线发生器和电制冷半导体探测器还依赖于进口,全数字X射线能谱采集器还有待商品化;现场多元素分析的准确度和方法检出限都有待进一步改善;便携式仪器的应用领域有待拓宽. 相似文献
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原位微区X射线荧光光谱分析装置与技术研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
原位微区X射线荧光(Micro-XRF)光谱分析技术是X射线光谱学领域一重要分支。近年来X射线毛细管光学透镜聚焦技术不断进步,以实验室X光源为基础的原位微区X射线光谱分析装置与应用技术快速发展,已成功应用于多领域样品的原位、多维、动态和非破坏性微区分析。文章介绍了近年来X射线毛细管光学透镜技术发展和原位微区X射线光谱分析装置研制进展,对近年来micro-XRF光谱分析技术在大气气溶胶颗粒物分析与来源识别、考古样品产地和真伪鉴别、古气候古环境重建研究中沉积纹层样品元素分析,以及刑侦科学中指纹样品的鉴定等应用领域进行了系统介绍,阐述了micro-XRF光谱分析技术性能的影响因素(空间分辨率和强度增益)。micro-XRF光谱分析技术不仅可以获取样品表面的信息,还能够获取样品内部的信息,成为目前国际上一门迅速发展的竞争技术。我国在毛细管透镜制造技术与性能研究,以及micro-XRF应用领域取得了重要进展。由于X射线焦斑尺寸对能量的依赖性以及样品基质对X射线的吸收效应,在微区定量分析中易引入较大误差,利用X射线毛细管透镜获取更小光斑尺寸与高稳定性的X射线光束,提高micro-XRF分析技术的空间高分辨率性能和对基体效应进行校正实验将是今后一个重要的研究目标和分析研究难点。 相似文献
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直进式聚焦X射线谱仪具有元素分析范围宽广(Be~4 ～U~(92)),波长分辩率高等优点,在近代电子探针、扫描电子显微镜及弯晶X射线荧光光谱仪上得到广泛地应用.本文探讨了有关的X射线光学与运动几何学原理,归纳了相应的聚焦公式,分析对比了Ⅰ～Ⅳ类不同运动方式的谱仪结构,导出Ⅴ类结构——一种新型的谱仪.由于它克服了钢丝绳恒长原理结构带来的弊病,理论分析表明比其它类型谱仪有优越性,看来更能满足近代电子显微分析仪器日益提高的精度要求. 相似文献
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在近代科学技术发展前缘之一的微束分析中,电子探针X射线显微分析仪是目前相当活跃的微区微量物质成份分析的设备.六十年代初期,电子探针开始被应用于地质领域进行矿物成份分析,至今它已成为矿物岩石学,地球化学、矿床综合评价及综合利用等众多科研课题研究的重要手段.我们使用的JCXA-733型电子探针装配的是美国DEC公司PDF-11型电子计算机,RX02双软盘驱动装置、LA-36型宽行打字机,RT-1l操作系统 相似文献
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铀矿地质钻探岩心样品系统分析法 总被引：1，自引：0，他引：1
铀矿地质钻探岩心样品系统分析法包括：岩心样品的γ辐射测量、切片观测测量、样品粉碎、矿物微粒分选、激光拉曼光谱分析、傅立叶红外光谱分析、包体流体观测与测量、X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、电子探针分析、高纯锗γ能谱分析、湿法化学分析、ICP～MS微量元素分析、铀矿物和其它矿物同位素组成分析等步骤,通过这些步骤的系统分析,得到铀矿地质钻探岩心样品的全息资料,为铀矿地质勘探提供支持和服务。 相似文献
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同步辐射X射线荧光分析在矿物微量元素研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
矿物成分的主元素分析开展的较早 ,但是 ,对矿物中微量元素的分布及其规律性研究及测试工作基本上处于探索性阶段。元素的Ｘ射线荧光辐射 (ＳＲＸＲＦ)是研究原子物理的基本方法 ,已被用于元素成分的半定量测定。该技术允许材料对微区微量元素的测试。运用ＳＲＸＲＦ分析开展矿物微区微量元素的测试分析 ,目的在于获取矿物的生长、微量元素的聚集、演化及其与矿物中主元素的关系等的地球化学信息以及它们所反映的矿物生长过程中的物理化学条件 ,探索ＳＲＸＲＦ技术在地质中的应用 ,提高在这方面的研究程度。我们运用ＳＲＸＲＦ技术对内蒙古… 相似文献
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云南磷铝石谱学特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
使用电子探针、X射线粉晶衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计等仪器,对最近在云南发现的一种达到宝石级别的磷铝石进行了化学成分、矿物组成、红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱等方面的研究。化学成分分析结果表明,该磷铝石的主要化学成分为P和Al,并含有少量的Fe和V;X射线粉晶衍射结果显示,该磷铝石的矿物成分主要为磷铝石,杂质较少;红外光谱与拉曼光谱分析均检出磷酸根基团的特征峰,红外光谱分析还显示有结晶水与结构水的存在;紫外可见吸收光谱在300和420 nm附近的吸收归属于Fe3+,630 nm附近较宽缓的吸收带由Fe3+和V3+共同产生。并将磷铝石与绿松石进行了谱学方面的对比分析,以便更好地区分两者。 相似文献
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乌兰图嘎超大型锗矿床含锗煤的矿物学 总被引：2，自引：0，他引：2
内蒙古乌兰图嘎锗矿是我国近年来发现的产在煤层中的超大型锗矿床,锗金属储量达1600 t。以乌兰图嘎超大型锗矿床的含锗煤为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)和电子探针(EPMA)详细研究了乌兰图嘎含锗煤及其同时代的红旗煤矿无矿煤的矿物学特征。分析结果表明,乌兰图嘎含锗煤中的主要矿物包括石英、蒙脱石;次要矿物包括长石、高岭石、伊利石;另含少量三水铝石、角闪石、叶蜡石、石膏、绿泥石、锐钛矿、黄铁矿、方解石、白云石和草酸钙石;微量的锆石、闪锌矿、白钨矿、重晶石、黄铜矿、卤化物、磷酸盐以及含Pb、Bi、Cr、As和Sb矿物。未发现含锗矿物。推测含锗煤中的锗可能主要呈有机结合,而Ba、Zn、Ti、W、Pb、Bi、Cr、Fe、As、Zr、Sb、Cu和REE可能主要与矿物相结合。此外,首次在乌兰图嘎含锗煤及红旗煤矿无矿煤中发现含银颗粒或自然银,推测胜利煤田的褐煤可能有相当规模的Ag矿化。 相似文献
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A. S. M. Mehedi Hasan Ismail Hossain Md. Aminur Rahman Md. Sazzadur Rahman Mohammad Nazim Zaman Pradip Kumar Biswas 《Arabian Journal of Geosciences》2018,11(18):567
The present research deals with the FEG-EPMA mapping and Fe-Ti oxide mineral chemistry of Brahmaputra River sediments in Bangladesh. Major heavy minerals in the sediments consist of garnet (8.5–21.3%), kyanite (5.35–11.9%), monazite (2.3–5.3%), sillimanite (1.8–4.7%), zircon (3.6–9.1%), and a considerable amount of opaques mainly Fe-Ti oxide minerals (23.1–35.4%). The detrital Fe-Ti oxide minerals carry significant clues to the parent rocks or sources. In these contexts, detrital opaques (Fe-Ti oxides) have been analyzed with an electron probe microanalyzer (EPMA). These opaques (Fe-Ti oxide) display six types of textural patterns, dominantly seriate with granular, emulsion, and acicular sandwich structures and trellis type of textural patterns. These textural patterns belong to five intergrowths of Fe-Ti oxide minerals such as (1) ilmenite-hematite, (2) magnetite-ilmenite, (3) hematite-rutile, (4) ilmenite-hematite-rutile, and (5) ilmenite-rutile, where ilmenite-hematite intergrowth is common. Alteration is seen in both exsolved and unexsolved ilmenites. Textural patterns and mineral chemistry of the studied ilmenite minerals provide lines of evidence of low-temperature magmatic inheritance, later modified by diffusional processes. The estimated temperature and oxygen fugacity from the magnetite-ilmenite exsolution range from 547.6 to 558.2 °C and from 10?21.4 to 10?21.7, respectively. The data are also consistent with hematite-ilmenite temperature (between 537 and 540 °C) and oxygen fugacity (10?21.7 to 10?21.9) measurements in Cox’s Bazar beach placers. These temperatures and oxygen fugacities specify Fe-Ti oxide assemblages equilibrated in a T-fO2 field very near to the FMQ buffer curve suggesting a crustal source (magmatic and/or metamorphic), which is modified significantly by metamorphic processes. 相似文献
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Omar Khalil Droubi Ann M. Bauer Chloë Bonamici William O. Nachlas Michael J. Tappa Joshua M. Garber Jesse R. Reimink 《Geostandards and Geoanalytical Research》2023,47(2):337-369
The last decade has seen a marked increase in U-Th-Pb petrochronological studies focused on titanite and apatite. This has motivated the need for detailed, phase-specific method development and well-characterised reference materials with a wide variety of ages and chemical compositions. This study presents new U-Th-Pb isotope and major-, minor- and trace-element mass fraction data for ten titanite and five apatite reference materials based on integrated EPMA, LA-ICP-MS and isotope-dilution (ID) multi-collector (MC)-ICP-MS characterisation. Cross-comparison of EPMA and LA-ICP-MS data for the same titanite reference material suite demonstrates that careful selection of EPMA primary reference materials is necessary to minimise inaccuracies. We further identify a significant X-ray interference when measuring low Ce abundances in Ti-bearing phases and outline a method for its correction. New ID-MC-ICP-MS and LA-ICP-MS data suggest tri-concordance (defined as concordant ages for the 238U-206Pb, 235U-207Pb and 232Th-208Pb decay systems) of the MKED-1 titanite reference material and demonstrate the reproducibility of 208Pb/232Th measurements in some secondary titanite reference materials. Integration of 208Pb/232Th results with U-Pb geochronology provides a meaningful tool to help interpret complex U-Th-Pb isotopic age spectra. We provide example applications of 208Pb/232Th LA-ICP-MS measurements toward interpreting Archaean titanite ages from the Acasta Gneiss Complex, Northwest Territories, Canada. 相似文献
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Electron Probe Microanalysis of Bromine in Minerals and Glasses with Correction for Spectral Interference from Aluminium,and Comparison with Microbeam Synchrotron X‐Ray Fluorescence Spectrometry 
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下载免费PDF全文 Chao Zhang Jinru Lin Yuanming Pan Renfei Feng Renat R. Almeev Francois Holtz 《Geostandards and Geoanalytical Research》2017,41(3):449-457
The strong spectral interference between Br‐ and Al‐induced X‐ray lines hampers the utilisation of electron probe microanalysis (EPMA) for measuring Br mass fractions in Al‐bearing minerals and glasses. Through measuring Br‐free Al‐bearing materials, we established an EPMA method to quantify the overlap from AlKα on BrLβ, which can be expressed as a linear function of the Al2O3 content. The count rate of the BrLβ peak signal was enhanced by high beam currents and long measurement times. Application of this EPMA method to Al‐ and Br‐bearing materials, such as sodalite and scapolite, and to five experimental glasses yielded Br mass fractions (in the range of 250–4000 μg g?1) that are consistent with those measured by microbeam synchrotron X‐ray fluorescence (μ‐SXRF) spectrometry. The EPMA method has an estimated detection limit of ~ 100–300 μg g?1. We propose that this method is useful for measuring Br mass fractions (hundreds to thousands of μg g?1) in Al‐bearing minerals and glasses, including those produced in Br‐doped experiments. In addition, the natural marialitic scapolite (ON70) from Mpwapwa (Tanzania) containing homogeneously distributed high mass fractions of Br (2058 ± 56 μg g?1) and Cl (1.98 ± 0.03% m/m) is an ideal reference material for future in situ analyses. 相似文献
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《矿物学报》2013,(Z1)
This paper presents a methodology for studying low grade lateritic nickel ore, which usually presents complex mineralogy, with widespread nickel in several mineral phases. The study is focused on determining the mineralogy and the distribution of nickel in the bearing minerals. Laboratory assays comprise homogenization, sampling and particle size analysis. Chemical analyses by X-ray fluorescence are performed in all fractions sizes, while mineralogical assessments by X-ray diffraction are carried out for head sample. The mineralogical composition of the samples and the partition of main elements in the bearing minerals are assayed by size fraction through automated image analysis software (MLA) coupled to a scanning electron microscope (SEM). The chemical compositions of the several minerals identified in MLA are determined during systematic observations on SEM with energy dispersive spectrometer (EDS). 相似文献
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电子探针分析具有快速、无损、微区、原位、高精度、高准确度、高分辨率,高灵敏度的技术特征,是现代科学发展研究中非常重要的技术手段。电子探针定量分析结果反映的是物质中原子的个数信息（摩尔含量）,而非原子的“ 重量”或“ 质量”,因此判断数据的合法性及准确度的重要依据应该体现在原子比值上,而非简单的总量值是否在100±2 wt% 范围。物质（矿物）中的微量元素含量大都具有标型意义,能够反映出重要的（地质）成因环境,是物质科学重要的研究分析对象。电子探针分析具有的技术特征是进行（原位）测试微量元素的最佳手段。然而在实际工作中,微量元素的测试往往面临着若干技术上的困难和一些不可回避的缺点,尤其是在采用波谱仪进行定量分析的时候,测量的精度、准确度、可靠性、以及可重复性都需要进行专业的、细致的、全方位的实验条件设置考量,同时进行大量的条件实验来验证。一般来说,除了可以简单地通过增加激发能量（加速电压、束流强度）和延长测量时间来获得较高的检测极限和较低的标准偏差外,还需要注意至少四个方面的内容：（1）波谱仪中分光晶体的选择;（2）元素特征峰峰位重叠的识别与背景值的影响;（3）探测器中PHA 滤波功能的启用;以及（4）标准物质的正确选择和标定。在数据合法性与客观性研判上,面临最小测试样本数量的问题,可以引入统计学中的迭代计算方法来进行评估,对均质样品中某微量元素的平均含量问题给予比较客观的判断。 相似文献
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古玉产地溯源研究对揭示文明早期玉石资源开发利用和跨区域物质、文化交流等都具有重要的意义。由于测试分析手段及研究样品本身的制约,古玉产地溯源至今仍然是制约古玉文化交流研究的难题及瓶颈。近年来,随着研究的深入及科学测试手段的进步,地质、考古及文博界开展了更为密切的跨学科合作,对古代玉器产地溯源技术进行了许多新的探索,并取得了一些较为重要的成果。本文在团队工作及前人研究的基础上,对质子激发X射线荧光(PIXE)、X射线荧光光谱(XRF)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针(EPMA)等多种主微量元素地球化学分析测试技术及放射性同位素、稳定同位素地球化学技术在古代玉器产地溯源的应用情况进行了梳理,综合分析了不同测试方法在古玉溯源中的工作进展,并对当前古玉产地溯源研究中存在的问题进行了探讨。总体来说,岩矿地球化学分析测试技术的应用对古玉溯源研究起到了重要的推动作用,而对已知玉矿资源系统的地质学研究及玉料的主微量元素、同位素地球化学数据库的建设和新的无损、样品尺寸不受限的原位岩矿地球化学分析技术的开发及其在古玉样品测试中的大规模应用,应是未来古玉溯源研究工作的重点方向。 相似文献
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天然半导体矿物由于成分、缺陷复杂,传统测试方法如紫外可见漫反射等难以准确测定其禁带宽度.本文以针铁矿为例,通过第一性原理计算得到纯针铁矿及掺Al针铁矿的电子结构.计算结果显示,纯针铁矿导带底与价带顶均由Fe3d与O2p轨道组成,而当含杂质Al时,Al2p与O2p发生杂化参与了价带组成.在此基础上,利用同步辐射X射线氧的K边吸收谱与发射谱对纯针铁矿及天然针铁矿的能带结构进行了测定.结果表明,天然含Al的针铁矿禁带宽度为2.30eV,小于纯针铁矿(2.57eV).本研究提供了一种测定天然氧化物矿物禁带宽度的新方法,为深入研究天然半导体可见光催化活性产生机制提供了理论依据. 相似文献