嫦娥一号IIM数据处理分析与应用之一:全月表矿物吸收中心分布图

月球的矿物成分是研究月球起源和演化的重要资料.了解月球矿物组成是世界各国月球探测计划的重要科学主题.成像光谱遥感是获取全月球矿物分布的重要途径.矿物吸收中心所在波长位置是识别矿物的诊断性指标.该文利用我国自主研制的干涉成像光谱仪(IIM)首次获取了全月表矿物吸收中心分布图.该图反映了单斜辉石、斜方辉石、橄榄石等主要月球铁镁质矿物乃至斜长石在月表的分布.对典型地区矿物制图结果的验证表明,该图反映的矿物信息真实可靠,在细节上比过去克莱门汀矿物制图结果更为详细,且不受地形和光照几何的影响.全月表矿物吸收中心分布图不仅可以为月球科学研究提供基础图件,还有其他用途有待挖掘.此外,本文提出的数据定标、校正等预处理方法对于IIM其他应用(如元素定量估算、岩石分类、光学成熟度反演)有借鉴作用.     

四川冕宁牦牛坪稀土矿床流体包裹体中发现含锶和轻稀土的子矿物

四川牦牛坪矿床为地质特征独特的大型稀土矿床.流体包裹体研究表明在萤石、石英、方解石中存在大量含子矿物的多相包裹体.扫描电子显微镜/能谱分析(SEM/EDS)查明,子矿物种类繁多,除常见的石盐、重晶石、石膏等子矿物外,还发现有含锶矿物(天青石、菱锶矿)、磷灰石和轻稀土矿物的子矿物.含锶子矿物和轻稀土子矿物的大量产出表明成矿流体为富Sr、Ba、轻稀土的流体,而且与英碱正长岩有关.     

乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响及其机理

通过单矿物浮选实验,考察了乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响.采用矿物表面X射线光电子能谱分析、矿物表面Zeta电位检测、药剂在矿物表面吸附能分析和矿物表面捕收剂吸附量测试等方法,探讨了乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响机理.结果表明:乙二胺磷酸钠能够使硫化后的赤铜矿矿物表面铜、硫元素的含量增加,负电性增强,使HS^-在矿物表面的吸附能负值增加,硫化反应更易发生,进而改善了矿物表面的硫化效果,增加了矿物表面捕收剂的吸附量,提高了赤铜矿硫化浮选的回收率.     

煤粉炉联产水泥熟料Q相矿物形成机制研究

选用分析纯CaO、SiO2、Al2O3和MgO为实验原料,首先在实验室高温电阻炉炉内开展了单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转变为Q相矿物的反应机制实验研究.对获得的熟料样品分别进行XRD、SEM和EDS图谱分析,实验结果表明单矿物2CaO.Al2O3.SiO2能与适量的CaO、MgO反应生成具有良好水化活性的Q相矿物.选取低硫兖州煤和高硫长广煤为实验煤种,在两段多相反应实验台上进行联产水泥熟料过程Q相矿物的生成实验,对所得熟料进行矿物组成X射线衍射分析,结果表明低硫兖州煤和高硫长广煤联产水泥熟料,当混合煤粉中添加适量的CaO、MgO时,联产熟料中有Q相矿物的生成,联产过程中Q相矿物的生成机制与单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转化为Q相矿物的反应机制相一致.     

攀西微细粒钛铁矿工艺矿物学特征

以传统工艺矿物学研究方法为基础,结合化学分析、XRD,SEM及MLA等手段,对微细粒钛铁矿物料的化学组成、矿物组成、粒度分布、矿物嵌布特征进行了研究,在此基础上,对物料分选特性进行了讨论分析.研究结果表明:物料中67.04%的有价元素Ti赋存在钛铁矿中,脉石矿物主要为钛辉石、绿泥石和长石;物料中-19μm粒级产率达74.33%,其中各矿物粒度分布差别较大,有用矿物粒度较脉石矿物细;钛铁矿矿物单体解离度为90.43%,与钛辉石紧密连生.该研究结果为攀西微细粒钛铁矿物料的高效回收提供了依据.     

城市降尘磁性特征对比及其环境意义

城市降尘中亚铁磁性矿物的浓度较高,且以MD颗粒的磁铁矿为主,反铁磁性矿物和顺磁性矿物浓度低.花岗岩中亚铁磁性矿物(MD颗粒的磁铁矿)和反铁磁性矿物的浓度高,顺磁性颗粒浓度低.黄土中磁性矿物包括磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,且浓度低,顺磁性矿物浓度相对较高.古土壤中磁性矿物浓度稍高于黄土样品,晶体粒径细,SP颗粒含量高.研究表明城市降尘具有独特的磁学特征,环境磁学可以通过磁性矿物浓度、种类以及磁晶粒度定性和半定量地指示城市降尘污染.     

白云鄂博稀土尾矿的工艺矿物学研究

采用X射线衍射、扫描电子显微镜、矿物解离分析仪(MLA)、电子探针,以及化学分析等分析手段对白云鄂博稀土尾矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行研究.结果表明:尾矿的矿物组成非常复杂,嵌布粒度很细.尾矿中稀土矿物为氟碳铈矿和独居石,铁元素主要赋存于赤铁矿中,氟元素主要赋存在萤石中,这三种矿物解离度较高,分别为87.28%,89.15%,96.70%.尾矿中铌元素主要赋存在烧绿石、铌铁矿、铌铁金红石、钛铁金红石等铌矿物中;钪元素主要分散在硅酸盐矿物中,钍元素主要以类质同象的形式赋存于稀土矿物中.此研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义.     

土壤中无机纳米微粒的自组装行为研究

采用超声波分散和离心分离的方法分离出土壤无机纳米微粒.通过透射电镜观察发现土壤中无机纳米微粒的形态主要有圆球状、片状、柱状、锥状、核状,并且不同形态的纳米微粒由溶胶向非溶胶状态转化时呈线性凝聚.通过原子力显微镜观察发现,组装团聚是土壤团聚体形成的真正机制.土壤无机纳米微粒在矿物表面和气液界面能发生自组装作用,土壤无机纳米微粒在矿物表面的自组装行为与矿物表面的特性有关,在活化矿物表面容易发生自组装反应,而非活化矿物表面则不容易发生反应,活化矿物表面的自组装与气液界面的组装作用非常相似.     

西菲律宾海沉积物的岩石磁学性质及其古环境意义

对位于西菲律宾海黑潮源区的Ph05重力柱样沉积物进行了详细的岩石磁学测量,包括磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁,以及典型样品的磁化强度随温度变化特征和磁滞参数等.结果表明主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,含有少量高矫顽力磁性矿物.磁性矿物的含量变化不大,磁性颗粒以准单畴为主.磁性矿物主要为碎屑成因而非生物成因,磁性矿物的粒度敏感地记录了近250 ka来的气候变化并表现出冰期-间冰期旋回,即在冰期时磁性矿物的粒度变粗,而在间冰期磁性矿物的粒度变细.XARM/X参数与氧同位素曲线及温跃层深度等的变化具有对应性,这种对应性表明磁性矿物粒度参数可以反映上部水体的变化,从而为反演黑潮演化提供了新的手段.     

阿利特-硫铝酸盐水泥的合成与水化研究进展

阿利特和无水硫铝酸钙矿物分别是硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的主导矿物.阿利特矿物的早期强度偏低,后期强度高.硫铝酸钙是典型的早强型矿物,但后期强度增进率低.因此,实现这两种矿物的复合,制备以阿利特和硫铝酸钙为主导矿物的新型水泥材料,将使水泥的早期强度进一步提高,并具有较高的强度增进率和后期强度.同时由于在水泥熟料矿物体系中含有硫铝酸盐矿物,将对以阿利特为主导矿物的硅酸盐水泥的水化产生重要影响.因此,深入分析该水泥的合成及水化机制具有重要意义.     

矿物电导率Meyer-Neldel补偿规律及其应用研究

大量矿物电导率数据分析表明,矿物电导率存在Meyer-Neldel补偿规律,即同一矿物在不同物理、化学条件下测得电导率有很大差异,但其指前因子和活化能之间存在良好的线性关系.基于矿物电导率补偿规律,形成了从矿物电导率计算元素扩散系数的新方法,其计算结果与实验扩散数据符合较好.利用钙钛矿的电导率补偿关系,结合电磁测深结果,亦能获得更合理的地球深内部电导率结构.     

陨石坑及其判别标志

陨石坑是固体星球表面最常见的地质构造.陨石坑在厘定星体表面年龄、地球地质历史上的灾变事件、矿物岩石冲击变质等研究中具有不可替代的作用.陨石撞击过程具有高温高压的特点,能在矿物岩石中留下独特的标志,从而为判定陨石坑提供依据.地球上识别陨石坑的线索可以分为地貌标志、矿物岩石标志和地球化学标志3大类,但只有矿物岩石中的冲击变...     

矿物突起原因的解析

引言在矿物鉴定过程中,矿物的折射率是区别矿物的最可靠的光学常数之一.然而,在薄片中却不能定量地测定矿物的折射率值,但可根据矿物突起的程度,初步确定折射率值的区间,再结合其它光学性质,就可以大大缩小探测未知矿物的范围.尤其是对于浅色矿物,当两种矿物彼此邻接时,借助于贝克线移动规律及色散效应,鉴定类质同象系列的种属上是相     

矿物加工中化学药剂的应用

在矿物加工中,化学药剂应用广泛且十分关键.该文分类阐述了在矿物加工中应用的无机物、革取物和聚合药剂等多种化学药剂,简要叙述了它们的使用方法,并探讨了它们的反应机理和在矿物加工中所起到的重要作用.     

不同菌株培养顺序对添加黏土矿物白浆土腐殖质组成的影响

采用室内培养法, 以混有木质素白浆土为供试对象, 通过设置巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、 黑曲霉（Aspergillus niger）和灰色链霉菌（Streptomyces griseus）的6种培养顺序, 研究高岭石(K矿物）和蒙脱石（M矿物）对白浆土腐殖质组成的影响. 结果表明： 当以A.niger为Ⅰ期培养菌株, 或以B.megaterium为Ⅰ期、 A.niger为Ⅱ期培养菌株时, K矿物对白浆土-C(HA)-C(FA)的促进作用大于M矿物, M矿物更利于HA分子结构的复杂化, 当以S.griseus为Ⅰ期培养菌株时, M矿物更利于增加白浆土的-C(HA)C(FA); 在B.megaterium→S.griseus→A.niger培养顺序下, 与SiO₂相比, 两类矿物均有利于C(HA)C(FA)的增加; 除S.griseus→B.megaterium→A.niger外, 在其他5种培养顺序下, K矿物更利于C(Hu)的形成; 当Ⅱ期培养菌株为A.niger时, M矿物比K矿物更利于白浆土总有机碳(TOC)的矿化; S.griseus→A.niger→B.megaterium培养顺序对TOC的矿化程度最弱, 且K矿物更易促进白浆土C(WSS)的消耗, 两类矿物在A.niger→B.megaterium→S.griseus培养顺序下未对C(WSS)产生差异影响, 在其他4种培养顺序下, M矿物更易促进白浆土C(WSS)的消耗; 与SiO2相比, 两类矿物均可促进白浆土C(HE)的消耗.     

铝硅酸盐对亚甲基蓝的吸附行为

以亚甲基蓝(MB)为吸附质,通过静态吸附实验研究铝硅酸盐矿物吸附行为.结果表明:pH、吸附时间、吸附剂用量是影响MB吸附行为的主要参数;pH在8左右铝硅酸盐矿物对亚甲基蓝吸附效果最佳;亚甲基蓝在铝硅酸盐矿物表面吸附行为可用Langmuir吸附等温方程描述.说明铝硅酸盐矿物是一种有效吸附剂,可以去除有机废水中的亚甲基蓝.     

灰霾天气下煤矿区气溶胶单颗粒特征

采用带能谱的透射电镜(TEM-EDX)分析煤矿区城市大气PM_(10)的类型和成分,并重点分析矿物颗粒的酸化机理及其在大气化学中的作用.结果表明:PM_(10)主要包括矿物颗粒、烟尘集合体、燃煤飞灰、碳质颗粒以及一些混合颗粒等.其中,矿物颗粒共有4种类型:原生不规则矿物,以粘上、碳酸盐为主,主要来源于地壳;核-壳结构矿物,为原生矿物与酸性气体反应的产物;规则矿物,以大气中直接结晶析出的K_2SO_4和CaSO_4为主;球形矿物,主要为表面覆盖一层水膜的(NH_4)_2SO_4.二次反应生成的矿物颗粒,不仅受SO_2和NO_x排放量的影响,还与PM_(10)的化学组成以及空气湿度有关.     

兰州西津黄土-古土壤序列中黏土矿物特征

采用扫描电镜和X射线衍射实验方法,分析兰州西津黄土层和古土壤层中的黏土矿物质量分数,计算其化学风化指数和结晶度,结合粒度和磁化率指标探讨黏土矿物质量分数比值的古环境意义.研究表明:黄土-古土壤序列的黏土矿物组合类型比较单一,黄土层中主要有伊利石、绿泥石和高岭石;古土壤层中主要为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石和伊/蒙混层矿物.西津钻孔中的黏土矿物对化学和物理风化较为敏感,古土壤发育时的水解程度强于黄土.与西津黄土的磁化率和粒度指标一样,黏土矿物质量分数比值在黄土和古土壤层中的差异能进行古环境重建.     

阴阳离子捕收剂在长石与石英表面的吸附特性

采用单矿物浮选、ξ-电位和芘荧光探针,研究阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(SDS)在长石和石英表面的吸附特性.单矿物浮选结果表明:pH=2.0时,相同浓度的单一或混合捕收剂溶液中长石的表面疏水性要强于石英的表面疏水性,混合捕收剂中矿物表面疏水性比单一捕收剂中的强.ζ-电位测定结果表明:在阴/阳离子单一捕收剂中长石和石英ζ-电位分别向负方向和正方向移动;阴阳离子混合捕收剂摩尔比接近1:1时,pH在2.0、2.5和9.0时长石和石英各自ζ-电位相差不大.芘荧光探针分析结果表明:pH=2.0时,捕收剂在低浓度时通过静电作用零星吸附于矿物表面,矿物表面极性与捕收剂浓度呈负相关,当矿物表面形成胶束后,单一捕收剂溶液中矿物表面极性有所增强,而混合捕收剂溶液中矿物表面极性继续降低;在相同条件下的混合捕收剂溶液中矿物表面的疏水性比单一捕收剂强,且在矿物表面形成胶束浓度要比单一捕收剂低;整体而言,相同浓度条件下单一和混合捕收剂溶液中长石表面疏水性比石英的强.     

考虑黏土矿物影响的湿相-非湿相置换实验

通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响.利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2％、3％、5％含量黏土矿物和纯石英砂填充做对比发现,纯石英砂湿相置换量为88.96％,5％含量黏土矿物湿相置换量为69.22％.黏土矿物含量为5％时,所需要的置换时间为纯石英砂的2.29倍,湿相置换量为纯石英砂的77.8％.黏土矿物在接触去离子水后发生膨胀,湿相置换量随着黏土矿物含量的增加而减少.在湿相中加入KCl可有效抑制黏土矿物发生膨胀,并提高湿相置换率,实验结果显示5％黏土矿物填充管实验中,湿相加入40 g/L浓度KCl溶液,最终湿相置换率接近纯石英砂湿相置换率.可见,非湿相中存在不同含量的黏土矿物,对湿相-非湿相置换过程存在影响,而湿相中加入KCl可有效避免黏土膨胀.