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采用可控热力学环境高温炉和活塞圆筒式等静压高温实验装置合成矿物多晶体的烧结－热压技术，以镁橄榄石多晶体的合成为例，讨论了技术细节和样品的成岩机制，此技术可以合成得到ｃｍ量级、化学和矿物组分可控的多晶体岩石样品。这些人工合成的多晶体结构均匀，密度能够达到其理论值的９８％以上 相似文献
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岩石内部成分和结构反映其形成过程的环境条件。本文利用高分辨率X射线微观层析成像（微观CT）技术，对珠江三角洲地区断层构造岩（以断层角砾岩、碎裂岩为主）进行三维成像观测和定量分析，尝试从微观角度给出该地区断裂活动特征的解释。研究珠三角地区8个断层构造岩的样品，除一个样品中仅以孔隙状态呈现外，样品中均可见明显裂隙；样品孔隙度范围在1.4%到13.4%；大量样品中可见代表高密度矿物成分的白色影像，其体积占比范围从0.7%到15.6%；裂隙和白色影像具有很好的相关性。对裂缝大小、延伸方向和延伸尺度等参数进行定量分析，并提取了裂隙体积和裂隙长度的分形维数。样品内部，不同尺度的微裂隙的优势方向具有很好的一致性；定向样品还表明，微米CT样品中裂缝的优势方位与宏观断裂的主要活动方位具有一致性。背散射电子成像及能谱分析表明，断层角砾岩的基质以石英为主，白色影像为铁氧化物，可能是流体在孔隙、裂隙中流动所逐步沉淀形成。断层角砾岩的微观结构显示其形成的力学属性为拉张环境，至少经历了岩石破碎、流水作用形成含铁矿物沉淀、胶结，以及后期的进一步破碎三个发展阶段。 相似文献
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自然样品中的磁性矿物携带着丰富的环境演化信息．然而在一般情况下,自然样品的磁性是其含有的诸多磁性矿物的综合反映．为了分离这些磁信息,近年来发展了一种新的岩石磁学方法：一阶反转曲线（FORC）图．该方法不但可以确定磁性矿物矫顽力的分布以及磁性矿物颗粒之间磁相互作用的强弱,而且还可以帮助区分磁性矿物的种类和磁畴状态．本文首先详细介绍该方法的基本原理和其物理意义,在此基础上,给出了一个应用FORC图确定含铝的钛磁铁矿玄武岩样品中磁性矿物在加热过程发生转变的研究实例．在两个温度下的FORC图密度分布差的结果表明,这种新方法可以灵敏地检测样品中微弱的磁性矿物改变,因此在岩石磁学、环境磁学和古地磁学研究中具有很好的应用前景． 相似文献
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对秦岭和华北地区地壳主要岩类１３８个样品进行高温高压实验，测量其纵波速度的结果表明，其中５４个样品出现了纵波低速现象．对出现该现象的样品的实验产物所做的肉眼和镜下观察、电子探针分析以及综合对比显示，微裂隙不是产生低速现象的决定因素，而主要是含水矿物（角闪石、黑云母等）的脱水相交和由之引发的岩石部分熔融导致岩石出现纵波低速现象．通过实验条件与中、下地壳的温度和压力等条件的类比揭示，秦岭和华北地区中、下地壳存在的低速（高导）层也可能是由含水矿物的脱水相变或岩石部分熔融引起的． 相似文献
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地下水补给型湖泊表层沉积物矿物组成及其形成机制——以巴丹吉林沙漠湖泊群为例 总被引：1，自引：0，他引：1
盐湖中的矿物沉积记录着丰富的环境气候变化信息,是古环境研究的重要对象.在无地表径流补给的盐湖中,其矿物组成及沉积特征与有地表径流补给的湖泊相比是否有一定的特殊性,是值得探讨的问题.采集巴丹吉林沙漠33个不同矿化度地下水补给型湖泊的表层沉积物和10个地表风积砂样品,通过X衍射的方法,分析样品的矿物组成.结果显示:湖泊表层沉积物主要为石英、长石、辉石、云母等碎屑矿物,部分湖泊含有少量的碳酸盐和氯化物盐类矿物.湖泊沉积物的矿物组成与湖水矿化度的关系较为密切,淡水湖仅分布碎屑矿物,微咸水湖含有碎屑矿物和碳酸盐类矿物,盐湖含有碎屑矿物、碳酸盐类矿物和氯化物.风积砂样品中主要为碎屑矿物,占总矿物含量的90%,对湖泊沉积物的矿物组成影响较大,但对湖泊沉积物中的盐类矿物没有贡献,表明湖泊表层沉积物中盐类矿物主要是自生作用形成的.虽然本地区湖泊边缘的沉积物中盐类矿物种类相对较少并且含量较低,但其盐类矿物组成与分布能够响应湖水矿化度的变化,其环境指示意义与有径流补给的盐湖相同,可以指示其湖水的盐度.因此,可以从巴丹吉林沙漠地下水补给型湖泊沉积的盐类矿物中提取相应的古环境信息,用于恢复古气候和古环境的研究. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(9)
阐述了扫描电子显微镜的基本原理、图像种类、各种信号的主要特性,并对扫描电子显微镜显微分析技术在地球科学研究领域的应用现状、前景进行了评述.场发射扫描电子显微镜分辨率高,可以实现极微区的原位精细观察和研究.具备低真空模式的扫描电子显微镜,对于不具有导电性的地质样品,无需蒸镀导电膜,即可直接实现矿物等样品表面的观察分析,显示具有广泛的应用前景.装配背散射探头、X射线能谱仪、阴极荧光谱仪、背散射电子衍射仪等附件的扫描电子显微镜,可同时获取地质样品的多重信息,如:微区尺度形貌像、阴极荧光分析、背散射图像、成分信息、晶体结构特征等.本文通过实例讨论了扫描电子显微镜的地质应用,并强调阴极荧光谱仪在地学研究中的应用不应局限于矿物结构图像分析,尚应加强阴极荧光谱峰的矿物成因分析应用,其可有效揭示矿物晶格缺陷、微量元素组成差异,有助于更精准地进行矿物生长条件重建. 相似文献
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当野外噪声很强,即使使用组合震源地震也无法获得满意信噪比的地震数据时,本文提出了一种基于可控震源阵列的定向照明控制方法,采用该方法可形成定向地震波.通过仿真研究合成了8激震器可控震源阵列分别采用简单组合及定向照明技术得到的单炮地震记录,可以看出采用合适的延时参数,定向照明单炮地震记录的反射波信噪比高于组合地震情况.定量的计算结果表明,实验条件下采用0.89 ms延时参数,各反射波信噪比分别提高了10.19 dB,3.23 dB和1.02 dB.由此可见,可控震源定向照明地震技术是一种提高原始地震资料信噪比的有效方法. 相似文献
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矿物纳米酶介导的元素生物地球化学循环及环境效应 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2021,(8)
地球系统中每年周转的矿物纳米颗粒有数十亿吨.部分矿物纳米颗粒已被证明具有类酶活性(称为"矿物纳米酶"),并广泛分布在大气、海洋、水体、土壤等生态环境中.与天然酶相比,矿物纳米酶催化效率可控,同时对热、酸、碱具有较大范围的耐受性.作为多学科交叉融合的新产物,矿物纳米酶已被广泛应用于多个学科领域.本文系统梳理了地球系统中矿物纳米酶的种类与特性,探讨了矿物纳米酶在环境生物地球化学循环中的关键作用,重点阐述了矿物纳米酶的界面过程与机制,最后展望了地球系统中矿物纳米酶的优先发展方向. 相似文献
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为了探索断层岩石在断层带不同温度和压力条件下其摩擦强度和摩擦滑动稳定性对于断层活动性的影响,我们采集了龙门山断裂带地震发生区段出露的自然断层泥样品和后山断裂带韧性剪切带中的富含层状硅酸盐矿物的糜棱岩样品进行了水热条件下的摩擦滑动实验研究。我们根据自然断层泥样品的XRD分析结果选取了5种具有不同矿物组合及含量的自然断层泥样品并在50MPa的初始围压和25℃～150℃的温度条件下进行了摩擦滑动实验。 相似文献
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通过Bartington MS2 和Kappabridge MFK1-FA两种仪器对黄土-古土壤、红粘土和湖相沉积物样品进行了5个频率的磁化率测试,并计算得到了4个频率磁化率.通过对比分析不同类型样品磁化率-频率变化曲线可知,当样品中细颗粒磁性矿物含量较高时,磁化率在较低频率即可达到峰值,而当样品中细颗粒磁性矿物含量较低时,磁化率在较高频率时才能达到峰值.因此,在黄土-古土壤等样品的应用中,成壤作用较强,细颗粒亚铁磁性矿物含量较高,Bartington MS2的低频(465 Hz)与Kappabridge MFK1-FA的F1(976 Hz)和F2(3905 Hz)频率均处于磁化率峰值区域,可以检测到SP/SD阀值区域颗粒的信息,但是对于红粘土和湖相沉积物等细颗粒亚铁磁性矿物含量较低的样品,磁化率峰值对应的频率较高,MS2型磁化率仪无法有效地检测其中细颗粒的含量,而MFK1-FA中F2(3905 Hz)和F3(15616 Hz)两个频率间的频率磁化率则可以较好地完成这一任务. 相似文献
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西安市道路表面灰尘样品的环境磁学研究显示磁化率(χ)、非磁滞磁化率（χARM）以及饱和等温剩磁（SIRM）均比较高,表明样品中磁性矿物含量较高.其中磁化率（χ）主要受人类活动强度影响,而非磁滞磁化率（χARM）及饱和等温剩磁（SIRM）则由人为活动强度和磁性矿物种类共同决定.κ-T曲线以及等温剩磁（IRM）获得曲线显示样品中磁铁矿和磁赤铁矿等亚铁磁性矿物占主导,并可能含有少量的单质铁,其相对含量与人类活动种类有关：与单纯的交通排放及冶金活动相比,密集的人群流动可带来更多的单质铁矿物.磁畴图谱显示磁性矿物粒径变化不大,以准单畴及多畴颗粒等粗颗粒为主,明显大于成土作用形成的磁性颗粒.综合磁性矿物含量种类以及粒径可辨别污染及污染来源,提供污染监测的磁学手段,并初步进行污染来源划分. 相似文献
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重磁化碳酸盐岩中磁性矿物相变特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
通过光学显微镜鉴定和电子探针元素特征X射线像分析与化学成分定量分析 ,对已进行过岩石磁学实验研究的 10个华北地块早古生界重磁化碳酸盐岩样品进行了磁性矿物相变特征分析 .在部分样品中发现了通过交代黄铁矿形成的、不含Ti的次生磁铁矿 ,它们可能就是重磁化剩磁的主要携磁矿物 .在其中 4个样品所含的磁铁矿中还发现了黄铁矿交代残余 ,这为确认磁性矿物相变现象提供了有力的证据 ,并为如何识别与重磁化相关的次生磁铁矿提供了鉴别标志 .在此基础上 ,进一步探讨了重磁化的形成机制 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(10)
矿物岩石样品经加热释放出的气体,除稀有气体外,还有各种活性气体.必须先除去这些活性气体,获得纯净的稀有气体,才能送入质谱仪进行稀有气体同位素分析或40Ar/39Ar定年分析.常规的纯化装置能满足多数地质样品的气体纯化要求.但是,一些矿物岩石样品含有较高的杂质成分,尤其是油气田储层砂岩自生伊利石等矿物,常规纯化装置不能完全除去杂气,影响了稀有气体分析和40Ar/39Ar定年的数据质量.本文介绍的有机杂气纯化系统是由多个可循环使用纯化装置组合而成,各个装置的工作温度和去气温度不同.样品释出的气体通过该套纯化系统后,能够有效地除去水、氮气、二氧化碳和有机挥发份等杂质气体.云母类矿物是40Ar/39Ar定年最主要的测试矿物之一,特殊环境形成的云母类矿物可能包含一些杂质,实验中发现一个白云母样品采用常规方法不能获得纯净的稀有气体,该白云母成为本次对比实验的研究对象.交替"关闭/开启"这套有机杂气纯化系统,分4部分进行实验对比.实验表明,关闭有机杂气纯化系统时,40Ar随测量时间呈曲线变化,气体纯化效果差,年龄误差大;开启新的纯化系统时,40Ar随测量时间呈直线下降,气体纯化效果好,年龄误差小,数据质量明显提高. 相似文献
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本研究选择川西高原、天山和西伯利亚Kurtak剖面的黄土古土壤样品及亚热带非风成样品进行CBD处理,系统测量并对比处理前后的磁学参数,包括低频磁化率、频率磁化率、非磁滞剩磁、饱和等温剩磁、剩磁矫顽力和热磁曲线(J-T曲线),分析处理前后磁性矿物种类、含量和磁畴的变化.结果表明,CBD方法对于磁性矿物的溶解并无明显的选择性,在温度与反应时间一定的条件下,磁性矿物的溶出量主要受控于其粒径分布.CBD方法可以非常有效地去除具有更大比表面积的细粒(< 1 μm)磁性矿物,同时溶解粗粒(>1 μm)磁性矿物外缘,使其粒径变细.CBD处理后磁化率变化存在多种可能,对于成土作用较强的古土壤,CBD方法可以较为准确地提取成土成因的磁性信息;而干旱和过度湿润条件下的风积黄土,不宜使用CBD方法区分原生与次生磁性矿物. 相似文献