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矿物增强生物光合作用理论与应用研究取得新突破 被引量：1
1
作者 鲁安怀 杜逸飞 +2 位作者 方谦 丁竑瑞 李艳 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期466-469,共4页
光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合... 光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合作用这一原创性国际前沿科研成果,及其在解决农业增产提质这一国际难题的突破性应用成果开展了连续报道。我们最近研究进一步证实植物叶绿体中锰簇物质(Mn4Ca O5)与地表矿物膜中水钠锰矿具有起源关系和成因联系,在光催化裂解水功能上具有异曲同工之处。矿物红外发射光谱特性能够影响水功能,促进光反应裂解水的作用。植物经典光合作用仅限于叶绿体中锰簇物质对可见光部分波段的吸收转化作用,叶绿体外的矿物非经典光合作用可拓展功能水对太阳光波谱利用范围,即通过改变灌溉水功能实现对太阳能利用效率的提升,开拓了提高植物光合作用效率的崭新途径。据此提出“矿物水光合作用”国际原创技术,田间试验农作物普遍增产达20%~50%,显著提升多种农作物产量和品质。这是自然界矿物通过影响水功能以促进生物光合作用的创新案例。 展开更多
关键词 矿物非经典光合作用 矿物膜中锰簇 叶绿体中锰簇 灌溉功能水 光合作用效率
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埃洛石-酸性溶液界面反应的组分溶出与结构演化
2
作者 孙红娟 曾鹂 彭同江 《矿物岩石》 北大核心 2025年第1期154-163,共10页
地球表层的硅酸盐矿物在地表水的作用下不断发生着组分、结构和理化性质的变化,并对组分迁移、富集与矿产的形成起着至关重要的作用。本研究选择草酸、柠檬酸、盐酸和硫酸溶液作为酸性介质,研究了不同酸性溶液中埃洛石—水界面反应过程... 地球表层的硅酸盐矿物在地表水的作用下不断发生着组分、结构和理化性质的变化,并对组分迁移、富集与矿产的形成起着至关重要的作用。本研究选择草酸、柠檬酸、盐酸和硫酸溶液作为酸性介质,研究了不同酸性溶液中埃洛石—水界面反应过程中组分、结构和微观形貌等的变化。结果表明,在不同酸性溶液中埃洛石—水界面反应过程中,Si^(4+)和Al^(3+)的溶出具有明显的差异,草酸溶液对埃洛石组分的溶出和结构的破坏作用强于硫酸、盐酸和柠檬酸溶液。埃洛石结构中缺陷位点的优先溶解造成了管壁的破裂和管的断裂,进而导致了中孔和微孔的形成,从而使孔隙率和比表面积增大。在埃洛石与草酸溶液的反应过程中,组分的溶出使部分Q3Si结构转变为畸变的Q^(3)Si—OH结构和Q^(4)Si结构,而Al在八面体片中的化学环境未发生变化。埃洛石特殊的中空管状形态使H+不仅可以从边缘和缺陷位点破坏Si—OH和Al—(O,OH)键,还可以进入中空管腔破坏Al—(O,OH)键,并沿着管的内外壁进一步破坏结构层。由于Al—(O,OH)八面体的溶解反应性强于Si—O四面体,最终使得埃洛石的结构转变为富SiO_(2)的骨架。本研究揭示了埃洛石在风化过程中化学组成和结构的变化规律,对认识自然条件下硅酸盐矿物演化与生态环境变化的关系具有重要的意义。 展开更多
关键词 埃洛石 酸性溶液 界面反应 成分溶出 结构演变
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猪粪中除臭菌株的分离及鉴定
3
作者 唐蕊 张雪辉 +4 位作者 杜士华 聂晓语 刘杨 杨密 李沙沙 《邢台学院学报》 2025年第6期65-70,共6页
为解决畜禽粪污废弃物无害化与资源化处理以及环境治理方面菌种资源匮乏的问题,运用富集驯化、平板划线等方法,针对猪粪中的除臭菌进行了分离与纯化,并借助感官法和锌氨络盐比色法对分离出的菌株进行初筛与复筛。最终获得高效除臭菌株XT... 为解决畜禽粪污废弃物无害化与资源化处理以及环境治理方面菌种资源匮乏的问题,运用富集驯化、平板划线等方法,针对猪粪中的除臭菌进行了分离与纯化,并借助感官法和锌氨络盐比色法对分离出的菌株进行初筛与复筛。最终获得高效除臭菌株XT-1,该菌株对H_(2)S的除臭率高达53.51%。经16S rRNA基因序列分析,初步鉴定XT-1菌株为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。此菌株在畜禽养殖粪污处理以及废弃物除臭等环境治理领域展现出潜在的应用价值。 展开更多
关键词 猪粪 除臭菌株 分离 鉴定
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蓝藻对纳米矿物中稀土元素的分馏作用
4
作者 刘焱 周跃飞 +4 位作者 杜蒙蒙 徐子涛 谢巧勤 李全忠 陈天虎 《地球科学进展》 北大核心 2025年第6期647-660,共14页
表生环境中广泛存在纳米铁(氢)氧化物和磷酸盐矿物,这些物质相对磷(P)和稀土元素具有显著的固定作用。以含磷和稀土元素的水铁矿和磷灰石为磷源,采用透析方法(阻隔细胞与矿物),探究弱碱性和高CO_(3)^(2-)浓度条件下蓝藻(铜绿微囊藻,Micr... 表生环境中广泛存在纳米铁(氢)氧化物和磷酸盐矿物,这些物质相对磷(P)和稀土元素具有显著的固定作用。以含磷和稀土元素的水铁矿和磷灰石为磷源,采用透析方法(阻隔细胞与矿物),探究弱碱性和高CO_(3)^(2-)浓度条件下蓝藻(铜绿微囊藻,Microcystis aeruginosa)对纳米矿物结合态磷的利用及其对稀土元素的分馏作用。结果表明铜绿微囊藻可以较低的效率利用纳米矿物结合态磷,而溶解态和纳米颗粒结合态稀土元素均对铜绿微囊藻产生一定程度的毒害作用。稀土元素实验中,经过17 d的培养后,所有实验溶液均富重稀土;对于藻细胞及胞外多聚物,除高浓度溶解态稀土元素实验(富轻稀土)和水铁矿+透析实验(富重稀土)中出现稀土元素分馏外,其余实验中稀土元素均无分馏;丝状胞外多聚物富中稀土,尤其富含钐(Sm)、铕(Eu)和钆(Gd),而次生钙磷酸盐和铁(氢)氧化物则富集中—重稀土。研究认为,弱碱性条件下菌体及胞外多聚物对REE^(3+)的选择性吸附导致溶液中总是富重稀土;溶液中稀土元素与阴离子(尤其是CO_(3)^(2-))比值大时菌体和胞外多聚物中富轻稀土;稀土元素来源于矿物时,菌体及胞外多聚物中稀土元素分馏不明显;胞外多聚物选择性络合矿物中的稀土元素可能导致菌体及胞外多聚物中富重稀土;胞外多聚物及次生物相选择性富集中—重稀土可能具有潜在的环境指示意义。 展开更多
关键词 蓝藻 纳米矿物 磷 稀土元素 分馏
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矿物吸附胶原蛋白性能差异及其环境意义
5
作者 解欣悦 陈艳 +4 位作者 周跃飞 阚立波 杜蒙蒙 谢巧勤 陈天虎 《高校地质学报》 北大核心 2025年第2期255-262,共8页
胶结壳有孔虫伪足及壳体有机质中富含胶原蛋白,其对矿物的选择性捕获和固定起着关键作用,但相关机制和环境效应还不明确。文章以常见碎屑矿物石英、钠长石、金红石为研究对象,通过吸附实验探讨三种矿物吸附胶原蛋白的效果、热力学、动... 胶结壳有孔虫伪足及壳体有机质中富含胶原蛋白,其对矿物的选择性捕获和固定起着关键作用,但相关机制和环境效应还不明确。文章以常见碎屑矿物石英、钠长石、金红石为研究对象,通过吸附实验探讨三种矿物吸附胶原蛋白的效果、热力学、动力学、pH值的影响、吸附产物对重金属吸附的影响等。结果表明,钠长石和石英达到吸附平衡的时间约为25 h,金红石约为12 h;三种矿物的吸附过程均具有准二级动力学的特征。吸附热力学上,石英和钠长石更符合Freundlich方程;金红石更符合Langmuir方程;石英、钠长石和金红石的饱和吸附量分别为3.7、5.0和35.7 mg·g^(-1)。钠长石和金红石在pH=3时吸附量最大,pH对石英吸附胶原蛋白的影响不显著。大体上,吸附胶原蛋白的矿物对Zn和Cu的固定能力均有所增强,其中Zn增加更多。研究表明,有孔虫可以通过降低pH选择性捕获和固定钠长石和金红石;在利用有孔虫吸附的金属量追索海水重金属浓度时,需要考虑重金属的种类及有机质的影响。 展开更多
关键词 矿物 胶原蛋白 吸附 影响因素 环境效应
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电气石状态方程研究进展
6
作者 陈伟 张珊熔 +5 位作者 钟启发 王凯 赵伟 许金贵 范大伟 周文戈 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期191-203,共13页
电气石是分布最广、储量最丰富的硼硅酸盐矿物,具有十分宽广的温度-压力稳定范围。它广泛产出于沉积岩、岩浆岩、变质岩以及热液矿床中,是成岩成矿条件的重要指示矿物。电气石的压力-体积-温度(p-V-T)状态方程是了解高温高压条件下电气... 电气石是分布最广、储量最丰富的硼硅酸盐矿物,具有十分宽广的温度-压力稳定范围。它广泛产出于沉积岩、岩浆岩、变质岩以及热液矿床中,是成岩成矿条件的重要指示矿物。电气石的压力-体积-温度(p-V-T)状态方程是了解高温高压条件下电气石主微量元素地球化学行为和p-T稳定性的关键晶体物理基础。研究不同组分电气石的p-V-T状态方程,对精确了解电气石化学成分变化对其热稳定性、晶体结构和热状态方程参数等物理化学性质的影响,约束冷俯冲过程中壳幔物质的交换具有重要的地学意义。本文综述了前人关于电气石p-V/T-V/p-V-T状态方程的研究进展,重点讨论了组分变化对其热状态方程参数的影响,最后简略概括了目前电气石状态方程研究中存在的问题以及展望了今后的发展方向。 展开更多
关键词 电气石 高温高压 状态方程 晶体结构
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西藏芒康县西渠河桥铜金矿床黄铁矿原位微量元素和硫同位素组成研究
7
作者 白奥冬 李波 +4 位作者 唐果 王新富 舒华伟 岳言 李玉彬 《矿物学报》 北大核心 2025年第1期146-159,共14页
西渠河桥铜金矿床位于藏东南芒康县金沙江西侧。黄铁矿作为该矿床主要的载金矿物,对其Au的赋存状态和成矿机制仍不清楚,限制了对区域多金属成矿规律的全面认识。本文运用LA-ICP-MS技术对西渠河桥铜金矿床成矿期黄铁矿开展了原位微量元... 西渠河桥铜金矿床位于藏东南芒康县金沙江西侧。黄铁矿作为该矿床主要的载金矿物,对其Au的赋存状态和成矿机制仍不清楚,限制了对区域多金属成矿规律的全面认识。本文运用LA-ICP-MS技术对西渠河桥铜金矿床成矿期黄铁矿开展了原位微量元素和硫同位素组成分析,结果表明,西渠河桥铜金矿床成矿期黄铁矿可分为两种类型,Py I为自形-半自形黄铁矿,以立方体晶形为主,粒径粗大,相对富集Cu、Pb、Bi、Sb等元素;Py II为中-细粒他形晶黄铁矿,粒径0.02~1 mm,相对富集Au、As、Ag等元素。Co、Ni、As在两种类型黄铁矿中以类质同象形式存在,而Cu、Pb、Bi、Sb以纳米、微米级颗粒矿物的形式分布于Py I和Py II晶体中。西渠河桥矿床Au主要以晶格金的形式赋存在Py II中,As在Au的迁移、富集和沉淀等过程中具有重要作用。Py I、Py II的微量元素二元图解和Co-Ni-As图解表明,Py I为岩浆成因,Py II为热液成因。两种类型黄铁矿的δ~(34)S值非常相似(Py I:+2.17‰~+3.79‰,Py II:+0.64‰~+1.02‰),均为典型岩浆硫,指示硫来自于岩浆岩(花岗闪长岩)。 展开更多
关键词 黄铁矿 原位微量元素 原位硫同位素 西渠河桥铜金矿床 西藏
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高温高压条件下超硅石榴石的热力学性质研究
8
作者 苏畅 宋伟 +1 位作者 杨光 刘永刚 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期204-215,共12页
超硅石榴石作为地幔过渡带的重要组成部分,对于理解地球内部的物理化学特性和相平衡十分重要。本研究通过数值迭代方法,并结合前人已发表的实验数据,研究了在较大温度和压力范围内,超硅石榴石的单晶体积和弹性性质,尤其是包括热膨胀系... 超硅石榴石作为地幔过渡带的重要组成部分,对于理解地球内部的物理化学特性和相平衡十分重要。本研究通过数值迭代方法,并结合前人已发表的实验数据,研究了在较大温度和压力范围内,超硅石榴石的单晶体积和弹性性质,尤其是包括热膨胀系数、等压热容、熵和Grüneisen参数在内的热力学性质。研究发现,随着压力的升高,超硅石榴石的热膨胀系数、等压热容、熵和Grüneisen参数与压力呈现非线性的负相关。其中,热膨胀系数、等压热容和Grüneisen参数对压力的一阶导数分别在温度达到约470、860和1050K时达到峰值,随后逐渐降低,而压力对熵的影响则在研究的温度范围内持续增强。本研究为了解地球内部物质组成特征,特别是地幔过渡带的相变提供了重要的参考。 展开更多
关键词 超硅石榴石 石榴石 地幔转换带 热力学性质 高温高压
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综合多源数据的蚀变矿物填图及其地质应用:以内蒙古新忽热地区为例
9
作者 王瑶 肖克炎 +2 位作者 唐瑞 李程 孔韫辉 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期213-221,共9页
部分地形复杂的区域可以利用遥感技术进行矿产资源勘探。高光谱遥感技术具有高光谱分辨率和丰富的空间信息,可以有效地识别这些区域的地质特征和矿化异常信息,并广泛应用于地质填图和找矿。随着中国航天事业高质量发展,GF-5高光谱数据... 部分地形复杂的区域可以利用遥感技术进行矿产资源勘探。高光谱遥感技术具有高光谱分辨率和丰富的空间信息,可以有效地识别这些区域的地质特征和矿化异常信息,并广泛应用于地质填图和找矿。随着中国航天事业高质量发展,GF-5高光谱数据已用于蚀变矿物的精细识别,可结合多源信息评价相关研究区域的找矿潜力。本研究针对内蒙古新忽热地区浩尧尔忽洞金矿周围区域,利用GF-5高光谱数据进行蚀变矿物信息提取与分析,采用两种类间距离方法选择参考端员光谱,通过传统的光谱角匹配(SAM)方法完成蚀变信息填图。综合分析了岩性-构造-蚀变多源地学要素,形成蚀变矿物多源地学信息综合图。本研究成功提取出8种蚀变矿物,分别为高岭石、白云母、蒙脱石、明矾石、赤铁矿、钛铁矿、针铁矿、方解石,并绘制蚀变矿物分布图。将遥感蚀变信息与研究区现有典型矿区进行类比分析,进而验证了遥感蚀变信息在地质找矿上的适用性。综上所述,多源数据在蚀变矿物填图方面更具经济实用性,可为潜在成矿区找矿工作提供指导和参考。 展开更多
关键词 多源地学信息融合 GF-5 蚀变矿物填图 光谱优选
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pH值及As(Ⅴ)对Mackinawite矿物氧化溶解过程的影响研究
10
作者 黄付根 陆倩雯 +1 位作者 宋宝东 韩煦 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第3期116-123,共8页
As(Ⅴ)对Mackinawite的氧化溶解有促进作用。当Mackinawite在pH值接近中性时,其氧化过程同时存在液相和固相氧化机制。氧化溶解过程中,Mackinawite先以液相氧化的方式进行溶解,得到Fe(Ⅱ)和S(-Ⅱ);其中Fe(Ⅱ)和Mackinawite再经固相氧化... As(Ⅴ)对Mackinawite的氧化溶解有促进作用。当Mackinawite在pH值接近中性时,其氧化过程同时存在液相和固相氧化机制。氧化溶解过程中,Mackinawite先以液相氧化的方式进行溶解,得到Fe(Ⅱ)和S(-Ⅱ);其中Fe(Ⅱ)和Mackinawite再经固相氧化反应得到纤铁矿(Lepidocrocite)和非晶型的水铁矿(Ferrihydrite),S(-Ⅱ)被氧化为单质硫(S_(0)和S_(8))和SO_(4)^(2-)。新生成的Lepidocrocite和Ferrihydrite对释放的As(Ⅴ)表现出很强的吸附能力,从而降低了As(Ⅴ)的迁移。此外,FTIR、XRD和拉曼分析表明,硫砷化物的形成提高了As(Ⅴ)-Mackinawite的溶解速率。XPS分析显示,在有砷吸附的Mackinawite上,Fe(Ⅲ)-S的含量为82.07%,高于未有砷吸附剂的Mackinawite 9.79%。此外,由于含硫的砷化合物降低了Mackinawite的Fe(Ⅱ)电子云,使其更易被溶氧攻击,加速了Mackinawite的氧化和溶解。 展开更多
关键词 As(Ⅴ)迁移 MACKINAWITE 氧化溶解 PH值
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金刚石中的硫化物包裹体:对地球早期演化及古老地壳物质再循环的示踪 被引量：2
11
作者 丁永康 丘志力 +2 位作者 邓小芹 马瑛 孙媛 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第1期85-102,共18页
地球早期演化及古老地壳物质再循环是地球科学领域研究的热点和难点问题之一。研究该科学问题的关键在于能否找到直接的物质记录。而形成于新太古代到中生代,主要分布于克拉通岩石圈地幔(可以延伸到过渡带甚至下地幔)的金刚石具有生长... 地球早期演化及古老地壳物质再循环是地球科学领域研究的热点和难点问题之一。研究该科学问题的关键在于能否找到直接的物质记录。而形成于新太古代到中生代,主要分布于克拉通岩石圈地幔(可以延伸到过渡带甚至下地幔)的金刚石具有生长时间跨度长,分布范围广的特点。金刚石及其生长过程中所捕获的地幔矿物成为其最理想的研究载体。其中,金刚石生长过程中捕获的俯冲沉积硫化物和地幔原始硫化物,为与金刚石形成有关的克拉通早期形成与演化过程以及超大陆旋回背景下的俯冲事件提供了来自年代学及同位素地球化学的独特指示。近二十年来的研究表明:①硫化物包裹体主要有地幔原生来源和古老壳源俯冲物质来源两大类;②硫化物包裹体的Re-Os等时线年龄限定了金刚石的形成时代,大量定年工作为早期板块构造的启动时间提供了关键性证据;③硫化物包裹体的非质量分馏S同位素(MIF-S)记录了大氧化事件发生前贫氧大气环境下的壳源沉积硫化物信号,为建立地球早期硫循环模型和板块构造过程提供了重要依据。此外,本文在综合分析国际金刚石硫化物包裹体研究成果的基础上,提出了当前研究仍存在的问题以及对我国金刚石硫化物包裹体研究的思考。 展开更多
关键词 金刚石 硫化物包裹体 RE-OS定年 非质量分馏S同位素 古老地壳物质再循环 板块构造
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吉林“磐龙墨玉”的宝石矿物学、年代学及成因研究
12
作者 安雯静 白峰 +3 位作者 刘孟松 张道元 黄甜甜 王雯 《现代地质》 北大核心 2025年第1期183-193,共11页
本研究旨在系统探讨吉林“磐龙墨玉”的宝石矿物学特征、成因及其地质背景,以揭示该玉石的形成机制,填补该领域的研究空白。综合运用常规宝石学测试、多种光谱分析技术(包括X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱、红外光谱)、全岩化学分析以及... 本研究旨在系统探讨吉林“磐龙墨玉”的宝石矿物学特征、成因及其地质背景,以揭示该玉石的形成机制,填补该领域的研究空白。综合运用常规宝石学测试、多种光谱分析技术(包括X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱、红外光谱)、全岩化学分析以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等多种方法,对吉林省中东部中型铅锌矿矿体围岩中发现的“磐龙墨玉”进行了研究。结果表明,“磐龙墨玉”的折射率介于1.53和1.54之间,相对密度为2.73至2.79,摩氏硬度则在3.89至6.23之间。其主要矿物成分为石英和绢云母,并包含绿泥石、磁黄铁矿和钛铁矿等次要矿物,结构特征包括独特的板状与块状构造以及超糜棱、隐晶质及变余结构。致色矿物以石墨和绿泥石为主。稀土元素的总量变化范围为177.93×10^(-6)至216.89×10^(-6),轻稀土元素明显富集,而Eu元素则呈现显著的亏损。锆石U-Pb年龄测定显示为(331.3±2.3)Ma(中石炭世)。结合区域构造背景及地质资料分析,推测“磐龙墨玉”的原岩为正常沉积岩,经历了区域变质作用形成碳质板岩,并进一步通过热液蚀变转化而成。 展开更多
关键词 “磐龙墨玉” 宝石矿物学 地球化学 锆石U-PB定年 绿泥云英质玉石
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不同色调红宝石的致色成因研究
13
作者 刘富康 郭颖 +1 位作者 赵贝 刘美颖 《现代地质》 北大核心 2025年第1期158-166,共9页
红宝石作为重要的宝石材料,其颜色特征受到广泛关注,探索红宝石颜色与其化学成分之间的关系对于宝石学基础研究以及深入理解矿物生成机制都具有重要作用。本研究对30颗刻面红宝石(包括正红色、偏紫色和偏粉色)进行了紫外-可见光光谱、X... 红宝石作为重要的宝石材料,其颜色特征受到广泛关注,探索红宝石颜色与其化学成分之间的关系对于宝石学基础研究以及深入理解矿物生成机制都具有重要作用。本研究对30颗刻面红宝石(包括正红色、偏紫色和偏粉色)进行了紫外-可见光光谱、X射线荧光光谱及颜色特征分析。研究发现,红宝石颜色与其化学成分紧密相关,红宝石颜色的呈现主要受控于Cr含量,同时受到Fe、V和Ti等元素的影响。Cr^(3+)的d-d电子跃迁^(4)A_(2)→^(4)T_(2)引起的吸收在偏紫色红宝石中最为显著;而Cr^(3+)的d-d电子跃迁^(4)A_(2)→^(4)T_(1)和Cr^(3+)的荧光发射峰引起的吸收在偏粉色红宝石中最为显著。紫外-可见光光谱中412 nm和548 nm处的吸收强度可有效指示红宝石中紫色调的浓淡,该两波长处的吸收强度越高,红宝石紫色调越浓。紫外-可见光光谱中的412 nm可作为红宝石颜色参数L和b的指示波长,该波长处的吸收强度与红宝石的明度L呈显著负相关关系,与红宝石的b值呈显著正相关关系。这一发现为红宝石颜色特征的定量分析提供了新的视角。 展开更多
关键词 红宝石 致色成因 颜色 紫外-可见吸收光谱 X射线荧光光谱
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典型坦桑尼亚日光石样品的宝石学特征及其砂金效应成因研究
14
作者 于丽媛 刘迎新 《现代地质》 北大核心 2025年第1期224-230,共7页
日光石作为长石族矿物中的一个重要成员,以其独特的砂金效应引起了广泛关注。本文对一块来自坦桑尼亚的日光石样品进行了全面的宝石学分析,采用了多种先进的仪器技术,包括偏光显微镜、X荧光光谱、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电... 日光石作为长石族矿物中的一个重要成员,以其独特的砂金效应引起了广泛关注。本文对一块来自坦桑尼亚的日光石样品进行了全面的宝石学分析,采用了多种先进的仪器技术,包括偏光显微镜、X荧光光谱、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱和拉曼光谱。研究结果表明,该样品主要由微斜长石组成,确认其为钾长石矿物。标本内部分布有丰富的橙红色、绿色和褐色包裹体,均由赤铁矿构成,这些包裹体沿两组相互垂直的方向以层状形式定向排列,从而形成了显著的砂金效应。此研究不仅揭示了典型坦桑尼亚日光石的矿物组成及其包裹体特征,也为进一步认识其矿物学性质提供了基础性数据支持。 展开更多
关键词 日光石 包裹体 长石族矿物 砂金效应 坦桑尼亚
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左氧氟沙星在三种纳米结构矿物表面的吸附特性
15
作者 张伯凯 李姗姗 +1 位作者 徐舒 孟晓辉 《矿物学报》 北大核心 2025年第4期745-759,共15页
有机污染物在纳米结构矿物表面的吸附对其在环境中的富集、迁移、保存等过程影响重大,其吸附规律及机理对理解有机污染物的处理、环境修复等过程具有重要意义。选择埃洛石、海泡石和模拟矿物介孔二氧化硅对左氧氟沙星(LEV)进行吸附,考... 有机污染物在纳米结构矿物表面的吸附对其在环境中的富集、迁移、保存等过程影响重大,其吸附规律及机理对理解有机污染物的处理、环境修复等过程具有重要意义。选择埃洛石、海泡石和模拟矿物介孔二氧化硅对左氧氟沙星(LEV)进行吸附,考察时间、温度、溶液初始浓度、pH、离子强度、腐殖酸的影响并探讨吸附过程机制。结果表明,三种矿物的吸附量大小为二氧化硅>海泡石>埃洛石,而比表面积归一化的吸附量大小为埃洛石>海泡石>二氧化硅,暗示矿物表面活性位点及孔尺寸的重要影响。Na+的存在通过竞争位点和双电层压缩抑制吸附过程。腐殖酸与LEV络合抑制LEV在二氧化硅表面的吸附;通过与天然矿物表面较强的相互作用增加吸附位点而促进LEV在埃洛石和海泡石表面的吸附。在酸性条件,LEV在埃洛石和海泡石表面主要以阳离子交换的形式吸附,二氧化硅以静电作用为主;中性条件,埃洛石和海泡石表面同样存在阳离子交换,此外氢键也是三种矿物表面的主要作用。准二级动力学模型能更好的描述三种矿物的吸附过程,表明矿物表面活性位点的吸附起到主导作用。二氧化硅与海泡石的吸附符合Freundlich模型,主要为多层吸附;埃洛石符合Langmuir模型,主要为单层吸附。三种矿物的吸附都是自发、放热、熵增的过程。 展开更多
关键词 埃洛石 海泡石 二氧化硅 左氧氟沙星 吸附
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磁铁矿和黄铁矿的热电阻特征及找矿启示:以白云鄂博铁矿区和安徽黄屯铜金矿区为例 被引量：1
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作者 张竞元 申俊峰 +10 位作者 赵永健 杨永强 王昭静 陈强 卿敏 胡凯 陈满 王浩阳 林浩 唐赧钰 郑新栋 《现代地质》 北大核心 2025年第3期570-587,共18页
磁铁矿和黄铁矿是金属矿床广泛存在的典型矿物,其电阻属性特别是恒定活化温度下的电阻值目前在找矿方面的应用少有研究。采用BHMR-08型变温热电阻仪,在内蒙古白云鄂博铁矿区和安徽黄屯铜金矿区分别针对磁铁矿和黄铁矿开展了电阻率测试... 磁铁矿和黄铁矿是金属矿床广泛存在的典型矿物,其电阻属性特别是恒定活化温度下的电阻值目前在找矿方面的应用少有研究。采用BHMR-08型变温热电阻仪,在内蒙古白云鄂博铁矿区和安徽黄屯铜金矿区分别针对磁铁矿和黄铁矿开展了电阻率测试。结果表明:在白云鄂博铁矿区的东部深部,存在与金属硫化物相关的磁铁矿电阻率低值区,该区磁铁矿电阻率多数小于9×10^(-4)Ω·m,且主要为岩浆成因磁铁矿,结合前人研究,认为该区可能存在岩浆通道,是岩浆型磁铁矿富集区,深部具有较大找矿潜力。安徽黄屯铜金矿区的角砾岩筒内黄铁矿与角砾岩筒外黄铁矿电阻率差异明显。其中,角砾岩筒内黄铁矿的电阻率值相对较大且分布范围宽泛,最高值可达20~40Ω·m;而角砾岩筒外的黄铁矿电阻率值相对较小且分布范围较窄,多小于10Ω·m。因此,黄铁矿电阻率值是有效区分角砾岩筒内部和外部黄铁矿的重要物性标型特征,可为进一步找寻金矿起到启示作用。 展开更多
关键词 热电阻特征 磁铁矿 黄铁矿 白云鄂博矿区 安徽黄屯铜金矿区
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粤西石菉Cu-Mo矿床石榴子石与符山石地球化学特征及其对成矿流体演化的制约
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作者 郑伟 刘东宏 +2 位作者 吴晓东 孙煜恒 邢波 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1481-1505,共25页
粤西石菉大型夕卡岩型Cu-Mo矿床位于云开地区阳春盆地北西侧。矿体主要赋存于早白垩世花岗闪长岩与下石炭统之间的夕卡岩与夕卡岩化大理岩中,受NE向断裂控制。为厘清该矿床的成矿过程,在详细查明该矿床地质特征基础上,采用电子探针与LA-... 粤西石菉大型夕卡岩型Cu-Mo矿床位于云开地区阳春盆地北西侧。矿体主要赋存于早白垩世花岗闪长岩与下石炭统之间的夕卡岩与夕卡岩化大理岩中,受NE向断裂控制。为厘清该矿床的成矿过程,在详细查明该矿床地质特征基础上,采用电子探针与LA-ICP-MS原位微区分析方法,聚焦其中的石榴子石和符山石,对其开展元素地球化学特征研究。结果表明:石菉Cu-Mo矿床中的石榴子石成分以钙铁榴石为主(Gro_(0-36)And_(63-100)),辉石成分绝大多数为透辉石(Hed_(1-14)Jo_(0-6)Di_(81-99)),两者共同指示早期流体处于高氧逸度环境。符山石成分较为复杂,多数属于普通符山石,其余为富铝、镁铝和镁铁符山石。石榴子石形成于弱酸性、高水岩比、以渗滤交代为主的开放流体环境中,其与符山石主要源自花岗闪长岩和石英闪长岩相关的岩浆热液流体。在夕卡岩阶段向退化蚀变阶段演化过程中,流体成分呈现出从富Fe~(3+)到富Al的转变趋势,并伴随w(∑REE)显著降低,指示流体演化过程中物理化学性质(如pH值)发生变化,同时还表明开放体系中除岩浆流体外,存在大气降水等外源流体的混入。此外,研究表明该矿床具有一定的钨成矿潜力,但锡成矿潜力较小。 展开更多
关键词 夕卡岩 石榴子石 辉石 符山石 矿物地球化学 成矿流体 石菉Cu-Mo矿床 云开地区
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蛇纹石化对橄榄岩弹性波速和俯冲带水迁移的影响
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作者 管浩 马麦宁 +2 位作者 李潇 曾欢 毕亚楠 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期251-263,共13页
橄榄岩在造山带和地幔中普遍存在,橄榄岩蛇纹石化是最重要的水岩相互作用之一,对橄榄岩的弹性波速具有重要影响。本文首先综述了近十年来有关橄榄岩弹性波速的实验和理论计算研究进展,包括温压条件、矿物组成及晶体优选取向等因素对橄... 橄榄岩在造山带和地幔中普遍存在,橄榄岩蛇纹石化是最重要的水岩相互作用之一,对橄榄岩的弹性波速具有重要影响。本文首先综述了近十年来有关橄榄岩弹性波速的实验和理论计算研究进展,包括温压条件、矿物组成及晶体优选取向等因素对橄榄岩弹性波速的影响,然后重点分析了蛇纹石化对纯橄岩和方辉橄榄岩弹性波速的影响,包括改变岩石的矿物组成,导致其弹性波速和密度明显降低,进而造成了俯冲带低速异常;而蛇纹石化对橄榄岩各向异性的影响比较复杂,与矿物的晶体优选取向有关,并且不同矿物组成的橄榄岩弹性波速在蛇纹石化过程中存在显著差异。本文最后探讨了橄榄岩蛇纹石化对地幔楔水含量估算和俯冲带水迁移的影响。 展开更多
关键词 橄榄岩 蛇纹石化 弹性波速 俯冲带
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长江水中悬浮物含量与矿物和化学组成及其地质环境意义 被引量：33
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作者 丁悌平 高建飞 +4 位作者 石国钰 陈峰 王成玉 韩丹 罗续荣 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期634-660,共27页
在2003～2007年间,在长江干流及主要支流的水文控制站系统采样,对长江悬浮物的矿物和化学组成的时空变化及其地质与环境意义进行了系统研究。所采样品中悬浮物含量平均值为256.5mg/L,在世界各大河中居于中等水平。悬浮物含量呈现大幅度... 在2003～2007年间,在长江干流及主要支流的水文控制站系统采样,对长江悬浮物的矿物和化学组成的时空变化及其地质与环境意义进行了系统研究。所采样品中悬浮物含量平均值为256.5mg/L,在世界各大河中居于中等水平。悬浮物含量呈现大幅度的时空变化,与水流速度、径流量及泥沙供给情况的变化相对应,受河床坡度、降雨量、风化强度、侵蚀情况及人为活动等多种因素的影响。近年来,长江悬浮物含量逐渐下降,与上游的退耕还林和水库建设密切相关。特别是三峡库区的大量泥沙沉积,使河水的悬浮物含量显著降低,导致其下游河段堤岸冲刷加剧和洞庭湖区沉积减少。这种变化带来的环境效应需要慎重评估和应对。长江水中悬浮物主要由粘土矿物、碎屑硅酸盐矿物和碳酸盐矿物组成;含少量氢氧化铁和有机物。对矿物组成的对比研究表明:与黄河流域相比,长江流域的化学风化作用较强,而物理侵蚀作用较弱。由上游到下游,长江悬浮物中粘土和碎屑硅酸盐矿物含量逐渐增高,而碎屑碳酸盐矿物含量逐步降低,与气候条件和化学风化强度的变化相对应。与上地壳岩石相比,长江悬浮物中的SiO2、CaO、K2O、Na2O含量较低,而TFe2O3含量较高,反映硅酸盐矿物化学风化过程中部分硅、钾、钠、钙的流失和铁的富集。与全球河流悬浮物和黄河悬浮物相比,长江悬浮物的SiO2、Na2O含量较低,同样反映长江流域的化学风化作用较强。与长江水系沉积物相比,长江悬浮物的SiO2、Na2O含量较低,而Al2O3、K2O、MgO、TFe2O3较高,与悬浮物富含粒度较小的粘土与铁质成分有关。从上游往下游,长江悬浮物中CaO、MgO含量逐渐降低,SiO2含量逐步升高,与粘土矿物含量增高和碳酸盐含量降低的趋势相对应。长江悬浮物中Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd含量均高于上地壳岩石的平均含量,可能反映粘土矿物对它们的优先吸附。攀枝花、宜宾、九江、大通、南京等站悬浮物中铜、铅、锌的高含量,可能与当地的采矿活动有关。悬浮物中Cu、Pb、Zn、Cd含量显著高于水系沉积物的平均含量,可能是近年来流域采矿活动加剧的反映。与全球页岩的平均值相比,长江悬浮物的稀土总量稍稍偏高,并略富轻稀土元素,可能受川西地区广泛分布的富含轻稀土的矿床的影响。 展开更多
关键词 长江 悬浮物 矿物组成 化学组成 环境
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山西繁峙义兴寨金矿黄铁矿热电系数与导型特征及其地质意义 被引量：27
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作者 李成禄 李胜荣 +2 位作者 罗军燕 宋继叶 张聚全 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1056-1063,共8页
山西省繁峙县义兴寨金矿为一大型石英脉型矿床。为了获得含金石英脉空间分带性和相对埋深的信息,利用BHTE-6型热电仪,对35件矿石样品4 158粒黄铁矿进行了热电系数分析。结果表明,该矿床黄铁矿的热电导型以N型为主,N型黄铁矿出现率为75.... 山西省繁峙县义兴寨金矿为一大型石英脉型矿床。为了获得含金石英脉空间分带性和相对埋深的信息,利用BHTE-6型热电仪,对35件矿石样品4 158粒黄铁矿进行了热电系数分析。结果表明,该矿床黄铁矿的热电导型以N型为主,N型黄铁矿出现率为75.1%,热电系数均值αN为-155.3μV/℃。时间上从早到晚,从黄铁绢英岩化阶段到石英碳酸盐阶段,黄铁矿热电导型组合从N%(P%渐变为N%(P%;空间上从上到下,从1 190 m中段到830 m中段,N型黄铁矿热电系数均值的绝对值|αN|和N%增大,P型热电系数均值αP和P%减小,具正向分带的变化规律。通过上述参数获得矿床的形成温度为143.3~323.3℃,为一中低温热液矿床。热电系数在0^-200μV/℃之间的黄铁矿是富金矿段的标志。按照经验公式计算结果,现开采中段属矿体的中下部位置,但相对埋深部位稳定。综合分析认为,该矿床830 m以下仍有良好的找矿潜力。 展开更多
关键词 金矿 黄铁矿 热电系数 热电导型 义兴寨 山西
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