我国产钍石类矿物的研究

<正> 钍石类矿物是比较不常见的,过去在我国还没有发现过。作者等在调查我国北部花岗伟晶岩时,在某 些地区发现了钍石类矿物。由于其中含有大量的钍和相当量的铀,所以在作为放射性元素的资源方面,或在矿物学的意义上来说,都值得予以注意。钍石类矿物产于黑云母型和两云母型的花岗伟晶岩中,与褐帘石、(?)钇矿、独居石、(?)铁矿及绿柱石     

新变种矿物——铌铁锐钛矿

铌铁锐钛矿是锐钛矿的变种矿物,产于白云鄂博矿床钠交代岩石中。岩石具条带状构造,主要矿物是霓石、霓辉石、高铁钠闪石-亚铁钠闪石、方解石和白云石,少量矿物是萤石、钛铁矿、独居石和易解石等。铌铁锐钛矿和易解石的集合体呈0.1—0.3mm或1—3mm的斑点浸染于岩石中。     

南阿尔金地区含铀-富铀锆钛石的发现及其新成因机制

锆钛石(ZrTi_2O_6)为高级变质岩、交代地幔岩和岩浆岩中的一种罕见副矿物,是研究高场强元素迁移与富集机理的理想对象.中国南阿尔金高压-超高压变质带的高压基性麻粒岩中发现了含铀-富铀锆钛石,其主要化学组成为TiO_2, ZrO_2和UO_2,但不同颗粒或同一颗粒不同区域成分变化较大, UO_2含量最高可达20.83 wt%,且U与Zr具类质同象替代关系,晶体化学式可简写为(Zr,U)Ti_2O_6.低-中等UO_2含量的含铀锆钛石与不含铀锆钛石相比晶体结构未发生显著变化,高UO_2含量的富铀锆钛石由于放射性损伤已发生蜕晶化.矿物显微结构及成分分析表明南阿尔金含铀-富铀锆钛石及其伴生矿物组合为:金红石-钛铁矿-含铀-富铀锆钛石-白钨矿或钛铁矿-含铀-富铀锆钛石-白钨矿,其中钛铁矿为金红石退变形成,而含铀-富铀锆钛石和白钨矿是金红石退变分解过程中释放的Zr, Ti, W等元素与变质流体中的U, Ca结合直接结晶形成.该研究对矿物尺度高场强元素迁移富集机理具有重要的指示意义.     

白云鄂博矿床流体包裹体中稀土矿物的发现

白云鄂博矿床是一个稀土、铁、铌元素共生的矿床,是世界上罕见的多来源、多阶段、多成因的综合性矿床.它位于我国内蒙古自治区中部,处于华北地台与内蒙古海西地槽交界附近,矿体赋存在中元古白云鄂博群的白云岩中.矿体呈层状、似层状、透镜状和帚状;产状与围岩基本一致.矿床矿物种类繁多,组合复杂,已经查明的矿物有140余种,涉及硅酸盐类、氧化物类、碳酸盐类、硫化物类、硫酸盐类和磷酸盐类等11个矿物大类,其中以前3种为主.矿区工业矿物有Fe-磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿;Nb-铌铁金红石、锯铁矿、易解石、烧绿石;REE-独居石、氟碳铈矿、氟碳铈钡矿等;在地球化学上具有鲜明的特点:富∑Le贫Y、富Nb贫Ta、富Th贫V和富Ba贫Sr.     

灼烧陶器制品可以推测出陶器制品的年龄

象钍、铀和钾-40这样一些放射性元素,目前都可以视作存在于大多数岩石和土壤的痕量元素.从这些元素所放出的射线在穿过矿物时,可以与矿物晶格上的原子作用,释放出这些矿物的一些电子,结果使得这些矿物晶格上的原子转化成了带正电荷     

集宁石(Jiningite)——一种新的釷石变种

在我国內蒙的白云母型花崗偉晶岩中,找到了一种赤褐色的矿物,与变种鋯英石、氟铈鑭矿、微斜長石、白云母、石英及柘榴石等矿物共生。比重=4.0108,其他物理性质与钍石类矿物类似。溶解于热磷酸,热时溶液呈现黄色,冷却后溶液的颜色变淡。化学分析的结果如下: 在化学組成上,与一股的钍石类矿物比較,木矿物有以下几个特点: (1) Fe_2O_3的含量高,这一点与铁钍石类似,但与鉄钍石比較,CaO及P_2O_5的含量过高,而SiO_2的含量过低。即铁钍石为矽酸鹽,而木矿物为富含鈣的磷矽酸鹽。 (2) SiO_2及P_2O_5的含量与磷矽钍矿类似,但Fe_2O_3及CaO的含量比磷矽釷矿要高得多。     

碱性A型花岗岩中的富钍锆石:矿物学研究与岩石学意义

浙江桃花岛、青田和山东崂山A型花岗岩是中国东部沿海三个典型的燕山期碱性A型花岗岩体.利用电子探针对这些花岗岩中锆石的内部结构和矿物成分进行了分析,结果显示大部分所观察到的锆石颗粒都由两部分组成.一部分显著富钍,ThO2含量大于1%,最高达10.1%,超过了前人实验获得的锆石中钍的溶解极限值(ThO2=5.5%±2.5%),且ThO2/UO2＞2,而另一部分则贫钍,ThO2含量小于1%,但该区域以包含微米级钍石包裹体为特征,并常伴有微小的孔洞.同时进行的初步对比研究发现,铝质A型花岗岩中的锆石ThO2含量一般小于1%,ThO2/UO2＜2,并且不含任何钍石包裹体.锆石成因矿物学特征表明,富钍锆石可以看作为碱性A型花岗岩的标志性副矿物之一.锆石的富钍性源于其原始岩浆,预示其深源特点.因此,碱性A型花岗岩中高度富钍锆石形成于深源、高温、富钍岩浆的早期结晶阶段;岩浆分异至晚期出现流体相富集,富钍锆石受到流体作用发生溶解重结晶作用,导致低钍锆石和钍石包裹体共生现象.     

碳铈钠石的晶体结构

碳铈钠石 (Carbocernaite)首先由等发现于苏联.当时给出的矿物分子式是:(Ce,Na,Sr,Ca)CO_3,测得的结晶学参数是:斜方晶系;a=5.21,b=7.28,c=6.40.空间群未曾求出.1979年钱定福报道了该矿物在我国山东某地的产出.本次进行晶体结构分析的样品是由粱有彬、高德生同志提供的.样品采自内蒙包头白云鄂博特大型稀土矿床,化学全分析数据为:Ce_2O_3 10.27,La_2O_3 8.78, Pr_6O_(11) 099,Nd_2O_3     

碱性A型花岗岩中的富钍锆石: 矿物学研究

浙江桃花岛、青田和山东崂山A型花岗岩是中国东部沿海三个典型的燕山期碱性A型花岗岩体. 利用电子探针对这些花岗岩中锆石的内部结构和矿物成分进行了分析, 结果显示大部分所观察到的锆石颗粒都由两部分组成. 一部分显著富钍, ThO₂含量大于1%, 最高达10.1%, 超过了前人实验获得的锆石中钍的溶解极限值(ThO₂2=5.5%±2.5%), 且ThO₂/UO₂>2, 而另一部分则贫钍, ThO₂含量小于1%, 但该区域以包含微米级钍石包裹体为特征, 并常伴有微小的孔洞. 同时进行的初步对比研究发现, 铝质A型花岗岩中的锆石ThO₂含量一般小于1%, ThO₂/UO₂<2, 并且不含任何钍石包裹体. 锆石成因矿物学特征表明, 富钍锆石可以看作为碱性A型花岗岩的标志性副矿物之一. 锆石的富钍性源于其原始岩浆, 预示其深源特点. 因此, 碱性A型花岗岩中高度富钍锆石形成于深源、高温、富钍岩浆的早期结晶阶段; 岩浆分异至晚期出现流体相富集, 富钍锆石受到流体作用发生溶解重结晶作用, 导致低钍锆石和钍石包裹体共生现象.     

应用铀系法研究北京猿人年龄

年龄样品采自北京周口店猿人洞堆积地层。采样层位是12、10、8—9、7、6、1—3层。样品种类包括各种动物牙齿、鹿角、犀牛骨化石、碳酸盐等。样品经过薄片观察、铀和钍含量及其同位素检查,认为基本是封闭系统,样品中钍没有迁移。因此,选用Th~(230)/U~(234)法进行年龄研究。铀系法研究年龄主要实验流程为:样品铀和钍化学分离纯化、电沉积法制备α放射源及铀和钍同     

白云鄂博钡稀土氟碳酸盐矿物的新产状及其矿物学特征

对产于白云鄂博碳酸岩岩墙中的钡稀土氟碳酸盐矿物的化学成分，稀土配分和连生关系作了研究，观察到了氟碳铈钡矿与氟碳钡铈矿，以及氟碳钡铈矿和黄河矿的体衍生构造，它们直接形成于碳酸岩浆的结晶作用，这些矿物的稀土配分型式与矿床赋矿白云石大理岩中的相应矿物十分相似，暗示其有成因上的联系。     

白云鄂博矿床稀土氟碳酸盐矿物碳、氧同位素特征及其成因意义

白云鄂博矿床位于内蒙古中部,是世界著名的铁、铌、稀土超大型矿床,一直为国内外地质界所瞩目,随着地质工作的深入开展,对矿床的认识也在不断深化.但在矿床成因、成矿时代等问题上仍有很大的分歧.以往人们对矿区白云岩和铁矿物的氧、碳同位素组成做过一些工作,本文试图从稀土氟碳酸盐矿物碳、氧同位素组成这样一个新的角度,对矿床形成过程做一些初步的讨论.     

白云鄂博稀土氟碳酸盐矿物的共面网定向附生结构

首次在白云鄂博碳酸岩岩墙中发现了氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等稀土氟碳酸盐矿物 ,并运用偏光显微镜、阴极发光、扫描电子显微镜和电子探针等手段对其进行了观察和分析 .研究表明 ,氟碳铈矿很少呈单一均匀晶体存在 ,多含有氟碳钙铈矿微细客晶 ,沿 (0 0 1)面网与其构成规则的共面网定向附生结构 (epitaxy) .氟碳钙铈矿也含有氟碳铈矿微细客晶 ,它们形成规则的面衍生结构 .这种面衍生结构是矿物因结晶介质的化学成分变化所引起的 ,是从碳酸岩浆中直接结晶过程中所形成的     

用含氡量变化来预报地震

测量从大地深处来的氡——一种放射性气体含量的变化,对探查地壳的异常活动是行之有效的.这样的变化虽然不总是意味着该处将定有一次地震发生,但是却能事先给从事这方面研究者发出警报. 氡是由地壳岩石中,特别是花岗岩石中的铀衰变而来的.它既是放射性气体,又是一种不活泼的惰性气体.它往往和其同位素钍射气共存,后者是从天然存在的钍元素放射衰变而来的.氡气通过地     

裂变径迹研究白云鄂博主矿的成矿年龄

白云鄂博铁-稀土矿床是世界上著名的超大型稀土矿,其独特的矿物组合、复杂的成因和稀土元素的大规模富集引起国内外学者的广泛兴趣,并进行了多方面的深入研究。至今对矿床成因、成矿时代和物质来源等问题,还有分歧。如何准确测定它的形成年龄仍是地质年代学家们尚未彻底解决的问题。本文报道从白云鄂博主矿矿石中分选出的锆石和磷灰石,采用径迹退火温度截然不同的锆石>600℃和磷灰石<200℃的矿物对,进行裂变径迹年龄研究,分析同一矿石中两种不同单矿物产生的裂变径迹与记录的条件,由此研究测定所得值应是可信的。     

行星上的太阳

直到现在,太阳为我们创造的煤、石油和天然气等能源都是来自地球上有生命的物质。每年,人类用沉重的劳动开采出30多亿吨矿物燃料,而当利用核燃料来生产同样多的能量时,只需1,500吨铀或钍,而铀和钍在地球上的储量并不很少。那末,难道不可以不利用太阳的这一小部分储存起来的能量(如煤、石油、天然气等),而在地球上建造自己的太阳吗?如果我们学会控制热核反应,那么我们就能达到这个目的。事实上,实现轻原子核的聚变反应看来并不是这     

两种待定新硒矿物

两种待定新硒矿物发现于贵州504矿床中.该矿床是一个铀汞钼多金属矿床,且硒、铼、铊、镍等也具有综合利用价值.含矿层为下寒武统清虚洞组和中寒武统石冷水组白云岩.含矿层在矿床中受到强烈硅化、黄铁矿化、胶黄铁矿化、重晶石化、粘土化、方解石化、褐铁矿化等围岩蚀变.各种矿化赋存在蚀变形成的黑色硅化岩及其旁侧遭轻微蚀变的白云岩中.硒在矿床中主要以独立矿物形式产出,种类较多,但颗粒细微,研究难度较大.目前已确定的有新矿物硒锑矿(antimonselite)Sb_2Se_3(1992年4月国际新矿物及矿物命名委员会通过),有首次发现的新亚种硫硒锑矿Sb_2(Se_(2.75-2.41)S_(0.25-0.59))_3,有硒汞矿、硒铅矿、白硒铁矿.此外,尚有未确定的Ni,Fe-Ni,Fe-Hg,Cu-Hg-Sb,Cu-Sb的硒矿物.     

草酸盐矿物的Raman和红外光谱特征研究:寻找行星生命的有效方法

草酸盐矿物的形成可以用来证明苔藓、真菌等低级生物的存在. 系统研究了一水草酸钙石、二水草酸钙石、草酸铜石、草酸铁石、草酸镁石、草酸钠石和草酸胺石等7种草酸盐矿物的Raman和红外光谱特征. 研究表明, 草酸盐矿物的CO Raman伸缩振动峰与阳离子种类有关, 二水草酸钙石、草酸铜石、草酸镁石、草酸钠石的CO Raman伸缩振动峰依次是1468, 1489, 1471, 1456 cm^-1. 除草酸胺石外, 只有Raman和红外光谱特征能够证明这些草酸盐矿物的络合特性. 还对水的OH 伸缩振动的光谱学特征进行了测定和分析, 用来区分草酸钙石中是否含有结晶水及结晶水的含量. 结果的重要性在于可以用振动光谱技术来鉴定赋存在岩石表层的草酸盐矿物, 从而用于证明其他行星(如火星)上是否有生命或曾经有生命存在.     

白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床黄铁矿Re-Os定年

从白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床的切割稀土矿化且与重晶石共生的晚期黄铁矿脉中, 选取6个黄铁矿样品, 对其进行了Re-Os定年, 结果表明它们分别含有16~30 ng Re和0.10~0.16 ng Os, 给出加里东期的439±86 Ma等时线年龄. 样品的高Re/Os比值和低含量高放射成因Os的组成特性支持这组黄铁矿样品为表壳构造成因. 构造演化历史表明, 华北地块北缘在早古生代属于被动大陆边缘, 而不是具有大量火山岩浆活动的俯冲带. 本次工作提供了一个新的证据, 支持白云鄂博矿床在加里东期经历了地壳成因的热扰动事件, 而使部分同位素体系记录了加里东期的扰动年龄, 而不是主要成矿期的年龄.     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量. 地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素--钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量.