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电子探针分析技术主要应用于对物质进行快速无损的定性、定量分析,是材料科学和地质学领域最基础和重要的研究手段。而利用电子探针对矿物中不同价态Fe的含量进行原位定量分析,更是具有非常重要的科学意义。近来发展起来的可进行Fe~(3+) 含量定量分析的电子探针Flank Method测试方法,相比早期的实验方法具有更高的准确度和精确性。该方法主要是通过定义Fe的特征X射线L能级谱线峰位的峰侧位置(flank position),对应了不同价态Fe吸收谱线的差值线谱(difference spectrum)中强度计数最大值(FeLα*)和最小值(FeLβ*)的位置,从而避免了在早期实验中,一般通过直接测量Fe的L能级峰位(FeLα和FeLβ)可能导致的测试不确定性。同时,该测试方法通过对电子探针谱仪系统进行实时的位移误差校正,确保其在某一个稳定的实验条件(周期)下具有可重现性(精确度)。在本文中,我们根据北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室的JEOL JXA-8100型号电子探针的实际性能状态,在前人建立的实验步骤基础上,进行了测试流程的自适性改进和修正,建立了更符合本实验室实际情况的电子探针Flank Method测试方法,用于分析石榴子石中的Fe~(3+) 含量。通过对已知Fe~(3+) 含量的标准石榴子石样品进行检测验证,确定了该方法的可行性、可靠性以及可重复性。在对天然样品的分析中,我们选择了来自我国天山、拉萨和北祁连的洋壳俯冲类型中低温(超)高压榴辉岩中的石榴子石样品,对其进行了Fe~(3+) 含量(环带)的分析。结果显示,石榴子石中Fe~(3+) 含量可作为一个可靠的氧逸度指示剂,其(环带)变化很好地对应了榴辉岩寄主岩石的变质演化轨迹,反映了在板片俯冲过程中,榴辉岩的氧逸度具有降低的趋势。 相似文献
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硅酸盐岩浆的Fe^3＋—Fe^2＋平衡与氧逸度 总被引：2，自引：0，他引：2
铁是硅酸盐岩浆中唯一呈两种价态存在的主要元素.岩浆中Fe~(3+)——Fe~(2+)的平街不仅显著地影响岩浆结晶作用的趋势,而且由于Fe~(3+)和Fe~(2+)在熔体相中具有不同的结构作用,从而影响熔体的性质,如密度和粘度等.氧是岩浆中具有相当化学活动性的组分.岩浆演化过程中氧逸度的变化明显地影响岩浆的结构、流变学性质和化学成分.对岩浆中Fe~(3+)——Fe~(2+)平衡的研究,可以获得有关氧逸度变化的信息,因而具有重要的岩石学意义. 相似文献
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岫岩玉是我国的主要玉种之一,属于蛇纹石玉。在X射线衍射、红外光谱、可见光吸收谱,及电子显微镜等项研究确切查明主体矿物为叶蛇纹石的基础上,选两个优质玉样进行~(57)Fe穆斯堡尔谱学研究。岫岩玉的穆斯堡尔谱由两组四级双峰构成,第一组双峰(δ=1.12,△=2.73与2.72mm/s)系由镁氧八面体中的Fe~(2+)形成,另组双峰(δ=0.35与0.36,△=0.63与0.55mm/s)反映的是镁氧八面体中的Fe~(3+),Fe~(3+)/Fe~(2+)分别为0.90与0.78。铁是参与叶蛇纹石晶格的组分;Fe~(3+)与Fe~(2+)均处镁氧八面体中;Fe~(3+)/Fe~(2+)近于与小于1是制约它呈绿色的主要因素。 相似文献
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硫酸根自由基的高级氧化技术以高效率、污染少等优点被广泛用于环境污染治理。本文以实际石油污染土壤为对象,运用该体系对土壤进行修复研究,分别从Na_2S_2O_8/Fe~(2+)摩尔比、体系pH值、Na_2S_2O_8/Fe~(2+)投加量等方面开展了实验研究。实验表明:当Na_2S_2O_8/Fe2+摩尔比为2∶3时,石油污染物的降解效果最好,体系的pH值对降解效果影响不大,1 g土壤中浓度为0.1 mol/L的过硫酸钠和硫酸亚铁溶液的最佳加入量为2 m L、3 m L时,对土壤的降解效果最为明显,故每吨污染土壤的添加量大约为2×10~6m L、3×10~6m L。 相似文献
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由电子探针分析值计算Fe~(3 )和Fe~(2 ) 总被引：21，自引：7，他引：21
某些矿物结构式和端员组份的计算,需要依赖Fe~(3 )和Fe~(2 )含量,但电子探针分析不能区分Fe~(3 )和Fe~(2 )。因此,解决如何通过电子探针分析值计算Fe~(3 )和Fe~(2 )含量的问题就显得十分必要了。 由电子探针分析值计算硅酸盐中的Fe~(3 )和Fe~(2 )含量,最早是E.J.埃森和W.S.法伊夫(1967)针对辉石的计算提出的。随后,B.米森(Mysen)和W.L.格里芬(Griffin)、F.R.纽曼(Neumann)、M.A.卡彭特(Carpenter)等都先后对计算的辉石中的Fe~(3 )和Fe~(3 )进行了检验和修正。J.H.斯托特(Stout)等又提出了对角闪石中Fe~(3 )和Fe~(2 )计算的 相似文献
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酸性含Fe3+溶液作用下铀的溶解迁移特征 总被引：4，自引：0，他引：4
采用不同Fe~(3+)浓度的酸性溶液,对取自新疆伊犁盆地的砂岩铀矿石进行了溶浸对比试验,探讨了铀在酸性含Fe~(3+)溶液作用下的溶解迁移动力学特征及其与Fe~(3+)的关系。结果表明,在Fe~(3+)的氧化作用下,铀从矿石向溶液的迁移于10小时内快速达到平衡,溶解速度衰减迅速;铀的溶解速度与Fe~(3+)向Fe~(2+)转化速度呈正相关的指数函数关系,当Fe~(3+)向Fe~(2+)转化速度趋近零时,铀的氧化溶解基本停止,溶液中的铀达到平衡浓度;Fe~(3+)向Fe~(2+)浓度达到2g/L可使铀强烈溶解迁移,而溶液酸度增高会弱化铀溶解速度与Fe~(3+)转换速度的关系,但酸度在2g/L~4g/L(对应pH值1.65~1.33)之间变化不会对铀的浸出产生显著影响;保持Fe~(3+)浓度为2g/L、酸度为2g/L(pH值1.65)的水化学条件对铀的溶浸是经济且足够有效的。 相似文献
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本文研究了在Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)等离子共存的条件下,羟基磷灰石对溶液中Zn~(2+)离子的吸附行为,讨论了Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对Zn~(2+)吸附行为的影响;比较了羟基磷灰石对上述离子的吸附能力。实验结果表明:随着Cd~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率逐渐增高,羟基磷灰石对Cd~(2+)和Zn~(2+)离子无吸附选择性。而随着Cu~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率急剧下降,表现出明显的吸附选择性。另一方面,对Zn~(2+)的去除率几乎不随Pb~(2+)离子浓度的变化而改变,这是由于羟基磷灰石对这两种离子的吸附行为与机理不同。上… 相似文献
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应用元素分析-电子顺磁共振能谱研究不同颜色青海软玉致色元素 总被引：2，自引：1，他引：1
颜色是软玉价值的重要体现,青海软玉颜色丰富,而致色方面的研究较为滞后。近年来青海软玉致色研究多为翠青玉和烟青玉,认为Cr~(3+)和Mn~(2+)分别为翠青玉和烟青玉致色元素。青海软玉的颜色非单一色彩,如青白色、翠绿色、灰紫色等,因此青海软玉致色应包含多种致色元素。本文在前人研究的基础上,利用X射线荧光光谱法(XRF)、化学滴定法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电子顺磁共振能谱(EPR)测试数据,根据分析数据与色调变化之间的关系揭示了8种颜色青海软玉的致色元素。结果表明:白玉致色元素为Fe~(3+);青白玉和碧玉致色元素为Fe~(2+)和Fe~(3+);青玉致色元素为Fe~(2+)、Fe~(3+)和高价态的Mn;翠青玉致色元素为Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cr~(3+);黄玉和糖玉致色元素为Fe~(3+)和高价态的Mn;烟青玉致色元素为Fe~(3+)和Ti~(4+)。研究认为青海软玉中绿色调与Fe~(2+)有关,黄色调与Fe~(3+)和高价态的Mn有关,而蓝紫色调与Fe~(3+)和Ti~(4+)有关。本研究基本确定了不同颜色青海软玉的致色元素,为青海软玉致色机制的研究提供了理论依据。 相似文献
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本文借助主成分分析证明了花岗岩类中黑云母的Fe~(3+)、Fe~(2+)和(OH+F)主要的数量关系不表现为氧羟铁云母置换,还讨论了水不足和水过剩对云母分子式计算结果的影响,进而提出了当处理一批未受明显脱羟基氧化的云母,尤其是当其中包括明显水过剩云母时,宜优先采用O=22计算分子式方案等建议。 相似文献
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本文对昌乐蓝宝石进行了大量的颜色指数测量。各样品的主波长虽多落在蓝紫—蓝—蓝绿区,但其纯度均很低,以致肉眼观察十分暗淡,近乎黑色。蓝宝石的颜色主要由全铁含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)值决定。随Fe~(2+)含量的增多,蓝宝石的颜色由黄逐渐变为蓝紫色。热处理难以改变蓝宝石中全铁的含量,但可使不同价态铁的含量发生改变。昌乐蓝宝石中全铁含量太高,通常热处理效果不很理想。 相似文献
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玄武岩中云母为金云母,其余皆为金云母到镁黑云母之间的一种特别富Mg的黑云母。在这些黑云母中MgO、TiO_2、Fe_2O_3含量明显偏高,而Al_2O_3和FeO较低。穆斯堡尔谱研究说明这些黑云母的Fe~(2+)四极分裂值比一般黑云母的小(Fe~(2+)Mz为2.35)。黑云母结晶时氧逸度较高,并保存了母岩浆SiO_2高和Al_2O_3低的特点,喷出时受到高温氧化作用的影响。 相似文献
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从光致发光光谱角度探讨了海南蓬莱蓝宝石的呈色机理.结果发现:与蓝宝石吸收光谱的500～700 nm吸收宽带相比,在500～720 nm发光波段内存在566.8 nm锐峰、600 nm左右肩峰和Cr~(3+)的694.2 nm特征峰.600 nm肩峰与其吸收峰镜像对称,566.8 nm处锐峰的产生原因复杂.600 nm肩峰可能与Fe~(2+)-Fe~(2+)离子对的电子跃迁有关;566.8 nm锐峰因532 nm激光激发Fe~(2+)-Ti~(4+)或Fe~(2+)-Fe~(3+)间的电荷迁移带,通过晶格造成Si~(4+)、Mg~(2+)等微量杂质离子敏化而产生.光致发光谱中呈现更多谱峰,能呈现离子跃迁时不同离子间发生的相互作用,为500～700 nm吸收宽带由不同致色机制的叠加给出了直接证明,是一种能全面地研究宝石矿物中致色元素能级结构的有效方法. 相似文献
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本文在结构测定的基础上。应用穆斯堡尔谱技术。确定了钛钡铬石和钛钾铬石中铁离子的价态及结晶学位置。测试结果表明钛钾铬石中Fe的相对含量Fe~(2+)>Fe~(3+),而钛钡铬石中Fe~(2+)相似文献
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斜方顽火辉石-正铁辉石(MgSiO_3-FeSiO_3)中Fe~(2+)及Mg~(2+)在M_1和M_2两种非等效位置上进行非理想混合。研究表明,辉石的等压热容(C_p)强烈依赖于组成,呈非线性关系,可表示为: 低温时热容的非理想混合效应显著,随着温度的升高,等温热容曲线(空间热容曲面)从一个极大值点(峰脊)分解为两个极大值点(峰脊),且逐渐趋向于理想混合热容直线(或平面)。 相似文献
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本文使用穆斯堡尔效应对三个铬铁矿进行了研究,测量了铬铁矿L-1在150K和298K温度下的穆斯堡尔谱和铬铁矿L-2和L-3在298K温度下的谱。使用次近邻效应解释了铬铁矿中的多重Fe~(2+)双峰,并使用二项式分布计算了Cr~(3+)、Fe~(3+)和Al占据次近邻位置的几率。在穆斯堡尔面积和二项式分布计算的基础上做出了Fe~(2+)双峰的指派。铬铁矿L-1谱在150K下进一步分裂,表明用来解释铬铁矿谱的模型是正确的。 相似文献
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江西武山铜矿区花岗闪长斑岩的地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及成因探讨 总被引：48，自引：29，他引：19
武山铜矿床是位于长江中下游地区九瑞矿集区中的一个大型铜矿床.本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长斑岩进行了详细的矿物化学、主量元素、微量元素、Sr-Nd-Hf同位素研究.结果表明,岩体中黑云母富镁,为金云母,其Fe3 /Fe2 组成表明岩浆氧逸度很高;角闪石具有Mg/(Mg Fe)高而Si低的特征,为阳起石和镁质角闪石,角闪石压力计计算表明岩体具有超浅成侵位特征.花岗闪长斑岩具有埃达克岩地球化学特征.岩石具有相对较高的SiO2(64.9%～68.62%,平均66.52%)和Al2O3(14.0%～15.3%,平均14.8%)含量,同时岩石的Mg#很高(0.53～0.71),并具有相对较高的相容元素含量;岩石富集轻稀土((La/Yb)N=27.8～64.5),Eu负异常不明显,岩石同时富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有较高的Sr/Y比值(35.0～68.2).岩石的初始87Sr/86Sr比值为0.7067～0.7075,εNd(t)值为-4.08～-4.44,锆石的εHf(t)值为-2.1～-7.0.详尽的元素和同位素地球化学特征表明武山花岗闪长斑岩是强烈壳幔相互作用的产物,很有可能是由拆沉的加厚下地壳发生部分熔融,并在其上升过程中与地幔橄榄石发生相互作用而形成的. 相似文献
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用高分辨电子显微术和光学衍射技术研究了莱河矿的三种超结构类型——3C_1,2C,3C_2。超结构的存在是由于Fe~(2+)空位的不同有序分布产生的。通过观察象与模拟象的比较,建立了相应的结构模型。 相似文献
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下庄铀矿田方解石的谱学特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
下庄铀矿田是我国最大的花岗岩型铀矿田，其中的沥青铀矿-方解石型矿化类型是近年来新发现的一种富矿类型。系统采集了该矿田中不同成矿期、不同颜色的方解石样品．进行了粉晶X射线衍射、电子顺磁共振波谱及反射光谱学研究。电子顺磁共振波谱揭示成矿期方解石中普遍含有Fe^3 和Mn^2 色心离子，而成矿期后和远矿样品中则一般只含有单独的Fe^3 或者Mn^2 色心离子，说明矿田中唯一的工业矿石矿物．沥青铀矿可能是在氧化-还原过渡环境下沉淀的，强氧化和强还原环境均不利于矿石的沉淀。反射光谱学研究揭示不同成矿期方解石的光谱学特征不同，反映了它们在特征元素、含水性等方面均存在差异，成矿期方解石以890nm和400nm两个波长处Fe^3 氧化物的吸收为特征，而成矿期后的方解石则分别在1922nm和1400nm呈现明显的水的吸收。利用反射光谱测定可以定量计算矿物在不同光波波段的吸收性强弱，并得到色度值。研究表明红度较灰度和亮度能更好地定量表示本区方解石的颜色，这也许是由于研究区的方解石大多呈现不同程度的红色和白色所致。 相似文献