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金红石中铁的存在形式的研究 总被引：4，自引：2，他引：4
本文对我国不同地区和不同成因类型矿床及人工合成的金红石的20个样品进行了矿物学研究。结果表明,大多数金红石样品中都含有钛铁矿的嵌晶,金红石和嵌晶钛铁矿晶粒中多含有含钛赤铁矿(Titano-hematite)的出溶相。金红石晶粒中的含钛赤铁矿于600℃消失;而钛铁矿中的含钛赤铁矿于800℃消失,且整个晶粉转变成亚铁假板钛矿(Ferro-pseudobrookite)。总结出金红石中铁的三种存在形式:类质同象置换钛的Fe~(3+)、固溶体出溶相含钛赤钛铁矿中的Fe~(3+)及钛铁矿中所含的Fe~(2+)。 相似文献
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天然半导体矿物金红石因结构中含有类质同象替代杂质元素V和Fe,具有一定的可见光吸收和光催化活性。为改善金红石的日光光催化性能,在H2还原气氛下,对天然金红石粉末进行500～900℃不同温度的热处理改性研究。紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis diffuse reflectance absorption spectra）表明H2还原处理显著改善了金红石在可见光区460～750 nm波段的光吸收,其中900℃处理样品的光吸收提升最为明显。电子顺磁共振（EPR）和X射线光电子能谱（XPS）测试表明,随着还原温度升高,杂质元素V和Fe从高价态（V5＋,Fe3＋）向较低的价态（V4＋,V3＋,Fe2＋）转化,同时金红石表面的化学吸附水含量也有所增加。本文认为H2还原热处理引起的过渡金属元素价态的改变,尤其是较低氧化态V离子（V4＋和V3＋）的形成,可能是导致金红石样品可见光吸收显著增加的主要原因。 相似文献
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区内以中基性岩为主的岩浆岩很发育.岩体严格沿陕东南早古生界洞河群与跃岭河群地层的接触界面作北西西向展布,形成长达数十公里的中基性岩带.岩带中有一种闪长岩,呈脉状、透镜状顺层产出,成群出现,分异明显.这种岩脉长数十至三百余米,宽数十至一百多米.较大的岩脉自边缘至中心可分出浅色相、过渡相和暗色相;各相矿物组成、结构构造有一定差异,含伟晶金红石的斜长岩产于暗色相中,受三组与岩体产状斜交的裂隙控制.闪长岩由石英(8.4%)、斜长石(37.2)、白云母(4.7)、角闪石(8.4)、黑云母(10.3)、钛铁矿(5.1)金红石(0.1)以及绿泥石、楣石、黄铁矿、磷灰石等组成.斜长岩由斜长石(74.5%)、白云母(7.5)、金红石(5)、钛铁矿(微量)以及绿泥石、楣石、黄铁矿、磷灰石等组成.钛铁矿与金红石在两种岩石中的含量互为消 相似文献
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CCSD主孔超高压榴辉岩金红石中的矿物包裹体研究 总被引：6，自引：0，他引：6
金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程（CCSD）主孔100～2000m岩心样品中，金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其他矿物一起被石榴石、绿辉石等主要变质矿物包裹，也可以包裹其他矿物。本文利用电子探针技术，对CCSD所揭示的超高压榴辉岩的金红石中的矿物包裹体进行了鉴定和分析。结果显示，绿辉石、富铪锆石、高铝榍石、韭闪石和红闪石、斜黝帘石等矿物包裹体形成于榴辉岩相进变质至峰期变质阶段；随着超高压变质带快速折返，榴辉岩经受强烈的退变质作用，包括金红石、绿辉石在内的多种矿物都经受了退变质作用，与金红石共生的钛铁矿完全或者部分退变成含铁金红石和钛铁晶石。在退变的金红石中，还发现了透辉石＋斜长石后成合晶、低铝榍石、镁绿闪石等退变质矿物组合。 相似文献
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麻粒岩是研究地壳演化最重要的变质岩类,金红石作为麻粒岩中常见的副矿物之一,深入探究其微量元素体系特点,可为大陆地壳演化研究提供新的视角.根据麻粒岩金红石的基础数据（显微结构、微量元素、离子替换方式）以及地壳常见造岩矿物的微量元素特点,初步探讨了麻粒岩变质过程中微量元素行为和扩散效应.麻粒岩金红石Zr含量可记录不同阶段的变质温度,但次生锆石和钛铁矿可对其Zr含量有较大影响,作为孤立体系（不与锆石和石英平衡）的金红石不能用于温度计算;金红石Nb、Ta、Cr和V不仅受全岩成分控制,还与变质过程中黑云母、钛铁矿、蓝晶石等矿物的形成和分解紧密相关;金红石与富Fe矿物之间有强烈的Fe扩散效应.深入理解麻粒岩变质过程中金红石微量元素行为,可为限定大陆地壳变质演化和动力学过程提供重要的矿物学信息. 相似文献
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CCSD主孔揭示的东海超高压榴辉岩中的金红石：微量元素地球化学及其成矿意义 总被引：18，自引：15，他引：18
金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在榴辉岩经受角闪岩相退变质作用过程中,金红石亦会退变为榍石。本文利用电子探针除了分析了金红石的主要元素外,还仔细测量了Nb、Cr、Zr含量。结果显示,Nb平均含量为147ppm,最高含量为670ppm,Cr的平均含量为614ppm,最高含量为3630ppm,低Nb特征(<1000ppm)显示榴辉岩原岩为镁铁质岩石;此外,三类榴辉岩也具有不同的金红石Nb、Cr地球化学特征,即金红石榴辉岩中的金红石表现为低Cr(<500ppm)、Nb变化大(0-670ppm)的特征,多硅白云母榴辉岩中的金红石以中等Cr含量(500-1200ppm)、Nb变化较大(0-480ppm)为特征,而蓝晶石榴辉岩中的金红石显著富Cr(2000-3630ppm),而Nb则非常贫乏(<140ppm)。在总共289个金红石Zr含量数据中,大部分Zr含量分布在150-240ppm之间,均值约为200ppm;利用Zacketal.(2004)提出的金红石温度计,计算得到金红石的形成温度介于690℃和7870℃之间。研究结果表明,金红石的微量元素分析是研究榴辉岩原岩特征及其钛成矿作用的实用方法之一。 相似文献
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化能自养型微生物利用太阳能途径的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
针对自然界中天然半导体矿物和化能自养微生物之间的能量交换途径进行了详细的实验研究.半导体光电化学实验结果显示,天然半导体矿物在光照情况下产生的光生电子可将Fe3+还原为Fe2+,其中金红石光催化还原Fe3+的效率为12.5%,闪锌矿为7.86%,该过程通过天然半导体矿物的日光催化作用实现了太阳光能→电能→化学能的转化;控制电势的微生物电化学反应实验结果显示,化能自养型微生物A.f.菌的细胞增加量与外界电子传入而生成的Fe2+的量呈线性关系,且有外来电子传入实验组的A.f.生长量是无电子传入组的441%,该过程通过菌的生长代谢作用实现了化学能→生物质能的转化.进一步的光电化学和微生物电化学耦合实验结果证明,在太阳光和天然半导体矿物共同作用下,A.f.菌的对数生长期由无光时的36 h延长到72 h,同时细菌的生长在该能量转化过程中得到了明显促进.在天然闪锌矿催化条件下,有光条件的A.f.菌数量增加到无光条件的1.90倍;而在金红石催化条件下,有光条件的A.f.菌数量增加到无光条件的1.69倍.实验结果说明,在以天然半导体矿物为媒介的情况下,化能自养微生物可间接利用太阳能来获得自身的生长繁殖所需的能量,这一过程也实现了太阳光能→电能→化学能→生物质能的能量转化途径. 相似文献
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南苏鲁超高压变质带东海地区富钛榴辉岩及金红石矿的成因 总被引：3，自引：1，他引：3
苏鲁超高压变质带南部的东海地区有富Fe—Ti的钛铁矿榴辉岩和富Ti的金红石榴辉岩。富Fe—Ti榴辉岩的次要矿物主要由钛铁矿和钛磁铁矿组成，可舍少量金红石，具有很低的Si02（38．0％-42．3％）、Na20＋K20（0．48％～2．13％）和Zr、Nb、Ta、Ba、1Kb、REE含量，很高的FeO（18．24％-25．33％）、V和Co含量，并具有不同程度的LREE亏损、明显的正Eu异常；富Ti金红石榴辉岩舍有丰富的金红石和磷灰石，SiO2含量范围（38．0％-54．8％）较宽，FeO含量较低，P2O5含量较高（可达4．1％），而X-TiO2与P205含量具正相关性。相对于原始地慢岩．富Ti金红石榴辉岩具有Rb、Th、K、Nb、Pr、Nd、Eu、Ti、Lu的负异常和Ba、Sr、Zr的正异常．并具相对较高的IKEE含量，LREE富集和HREE亏损的1KEE分配型式。岩石学和地球化学特征揭示，Fe—Ti榴辉岩的原岩是变质的Fe—Ti辉长岩，是基性岩浆强烈分离结晶作用形成的超基性-基性-中酸性层状侵入体的特征组成部分。 相似文献
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Summary Titanium placer deposits occur in alluvial-fluvial drainage systems which dissect Moldanubian gneisses intruded by Late Variscan
pegmatites (Hagendorf province) in southern Germany. Based upon their texture (zonation, exsolution lamellae, intergrowth),
microchemical data (Nb, Cr, Ta, V, Fe, W, Sn) and mineral inclusions, two major grain types of intergrown rutile and ilmenite
have been established. Grains of type A are always zoned and consist of rutile cores enveloped by ilmenite containing small
inclusions of wolframite. A core-rim transition zone is characterized by complex relations of rutile and ilmenite, with rutile
lamellae being rich in Nb, V and Fe. Types B1 and B2 aggregates consist of ilmenite with lamellae of niobian rutile and/or
ilmenorutile, and additionally have inclusions of ferrocolumbite, pyrochlore, betafite, sphalerite, pyrrhotite and Fe oxides.
Such grain types featuring an intimate intergrowth of rutile and ilmenite were called nigrine. Type-C grains are quite similar
in their morphological appearance but consist of W-enriched rutile devoid of mineral inclusions and reaction products. Pseudorutile
and leucoxene replacing minerals of the nigrine aggregates are presumably caused by supergene alteration under fluctuating
redox conditions. Phosphate and aluminum remobilized by supergene processes led to the formation of hydrous Ti-rich phases
containing Al, P and Fe. High Nb and W concentrations in nigrine aggregates and in rutile type C may be taken as a marker
for highly differentiated granites or pegmatites. This has implications for both, heavy-mineral-based provenance analysis
and stream sediment exploration. 相似文献
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This work presents the results of studying srilankite, a rare zirconium titanate (ZrTi2O6), associated with ilmenite, rutile, zircon, uraninite, and other minerals discovered in high-pressure garnetites of the lherzolite Mindyak massif (Southern Urals). Srilankite occurs as inclusions in ilmenite and rutile of up to several tens of microns in size. It was established for the first time that srilankite contains a significant UO2 admixture (up to 20%). The negative correlation between Zr and U is evidence of isomorphism in the srilankite–brannerite system. The association of srilankite with high-Zr rutile indicates that formation of these minerals occurred at T > 850°С.
相似文献15.
依据承德地区大庙式钒钛磁铁矿床特征,通过人工重砂分离及单矿物化学分析并结合电子探针、岩矿鉴定结果查明了承德钒钛磁铁矿石中的含钒矿物主要是钛磁铁矿和磁铁矿,次要矿物是钛铁矿和硅酸盐;含钛矿物主要是钛铁矿、钛磁铁矿,次要矿物是金红石、榍石。根据承德钒钛磁铁矿石钒和铁呈正比的关系,选取代表性试样进行了钒钛物相分析项目的确定及溶剂选择的实验,最终确定了钒和钛物相分析测定流程。钒物相分析测定项目为磁铁矿和钛磁铁矿中的钒、钛铁矿中的钒、硅酸盐中的钒及总钒四项;钛物相分析测定项目为钛铁矿中的钛、磁铁矿和钛磁铁矿中的钛、金红石中的钛、硅酸盐中的钛及总钛五项。通过本方法测定的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例与人工重砂分析定量计算的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例是相互吻合的。对110件钒钛磁铁矿石样品进行了4种含钛矿物及3种含钒矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。本方法实现了钒钛磁铁矿中钒矿物和钛矿物的定量分离,确定了钒和钛物相联测分析流程,可以同时测定钒和钛矿物的含量。 相似文献
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George Luiz Luvizotto Thomas Zack Silke Triebold Hilmar von Eynatten 《Mineralogy and Petrology》2009,97(3-4):233-249
Metamorphic textures in medium-grade (~500–550°C) metasedimentary rocks from the Erzgebirge give evidence of prograde rutile crystallization from ilmenite. Newly-crystallized grains occur as rutile-rich polycrystalline aggregates that pseudomorph the shape of the ilmenites. In-situ trace element data (EMP and SIMS) show that rutiles from the higher-grade samples record large scatter in Nb content and have Nb/Ti ratios higher than coexisting ilmenite. This behavior can be predicted using prograde rutile crystallization from ilmenite and indicates that rutiles are reequilibrating their chemistry with remaining ilmenites. On the contrary, rutiles from the lowest grade samples (~480°C) have Nb/Ti ratios that are similar to the ones in ilmenite. Hence, rutiles from these samples did not equilibrate their chemistry with remaining ilmenites. Our data suggest that temperature may be one of the main factors determining whether or not the elements are able to diffuse between the phases and, therefore, reequilibrate. Newly-crystallized rutiles yield temperatures (from ~500 to 630°C, Zr-in-rutile thermometry) that are in agreement with the metamorphic conditions previously determined for the studied rocks. In quartzites from the medium-grade domain (~530°C), inherited detrital rutile grains are detected. They are identified by their distinct chemical composition (high Zr and Nb contents) and textures (single grains surrounded by fine grained ilmenites). Preliminary calculation, based on grain size distribution of rutile in medium-grade metapelites and quartzites that occur in the studied area, show that rutiles derived from quartzites can be anticipated to dominate the detrital rutile population, even if quartzites are a minor component of the exposure. 相似文献
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胶东海阳所堆积辉长岩的变质反应结构、石榴石形成及P—T演化 总被引：5，自引：0，他引：5
海阳所堆积辉长岩由橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成。在橄长岩和橄榄辉长岩中发育有典型的变质反应结构：主要为橄榄石与斜长石之间形成由斜方辉石、尖晶石、角闪石和石榴石等矿物组成的多期次次变边，并有三个不同世代变质矿物，早期Cpx＋Opx＋Spl，中期Amp，晚期Grt；期次是钛铁矿与斜长石之间形成石榴石次变边，相对比较简单，只有一个世代变质矿物，为Grt＋Amp＋Rut或Grt＋Rut岩中石榴石是通过斜长石与角闪石或斜长石与钛铁矿之间的变质反应形成的，虽为峰值变质作用的产物，但变质反应的期次及类型不同导致了所形成石榴石的温度和压力有所不同。堆积辉长岩形成演化的温压计算表明，堆积辉长岩在经过近等压降温的岩浆作用之后的变质作用早期，仍为近等压降温，而晚期则表现为近等温升压。这一特殊的P－T演化可能反映了堆积辉长冷侵位与深俯冲特征。 相似文献