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山东焦家遗址出土大汶口文化玉器的科技分析
1
作者 王强 王芬 +3 位作者 谷娴子 郑昕雨 边荣伟 邓子旭 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1693-1699,共7页
2017年“全国十大考古发现”之一的山东章丘焦家遗址出土有大量大汶口文化中晚期玉器。该研究对其中85件代表性样品进行了红外光谱(FTIR)和便携式X射线荧光光谱(p-XRF)测试分析。结果表明:焦家玉器用材有透闪石、蛇纹石、绿松石、云母... 2017年“全国十大考古发现”之一的山东章丘焦家遗址出土有大量大汶口文化中晚期玉器。该研究对其中85件代表性样品进行了红外光谱(FTIR)和便携式X射线荧光光谱(p-XRF)测试分析。结果表明:焦家玉器用材有透闪石、蛇纹石、绿松石、云母质玉、大理岩、滑石和硅孔雀石七种,各期材质组合相对一致,透闪石玉占比较小;所用透闪石玉为大理岩型,Sr含量特征与已知江苏溧阳梅岭玉不符,可能来自河北、辽东等地;所用蛇纹石玉可见大理岩型和超基性岩型两种,为多产地来源,且部分超基性岩型者与山东“泰山玉”特征相符,为就近取材;焦家遗址使用绿松石时间跨度较长,结合山东本土尚无绿松石矿发现及已有考古学研究结果,推测其原材料可能来自与秦岭东段的物质文化交流。综上,本研究弥补了大汶口文化玉器材质科学研究的不足,实证史前海岱地区强大的以玉料为代表的稀缺资源获取能力,对于完整认识大汶口文化时期的生产力发展水平和区域交流情况具有重要历史意义。 展开更多
关键词 大汶口文化 焦家遗址 透闪石玉 蛇纹石玉 玉料来源
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天津市山岭子地热田热流体锶同位素演化及指示意义
2
作者 张芬娜 贾志 +3 位作者 徐明 阮传侠 王冰 岳冬冬 《矿产勘查》 2025年第3期574-583,共10页
在天津山岭子地区,深部地热流体的成因演化一直是学术界关注的焦点,直接关系着天津市山岭子地热田地热资源的可持续开发利用,对于推动天津地区乃至整个京津冀地区地热资源的合理开发利用有着重大意义。本文检测了研究区33组不同储层的... 在天津山岭子地区,深部地热流体的成因演化一直是学术界关注的焦点,直接关系着天津市山岭子地热田地热资源的可持续开发利用,对于推动天津地区乃至整个京津冀地区地热资源的合理开发利用有着重大意义。本文检测了研究区33组不同储层的地热流体水样,分析了地热流体中Sr^(2+)浓度与^(87)Sr/^(86)Sr特征关系、锶同位素与水文地球化学组分含量以及氘氧的相关关系,并结合山岭子地热田的地质构造特征,对山岭子地热田深部热储流体的成因、补给来源、路径及混合作用进行了研究。结果表明:研究区热储流体的Sr浓度和^(87)Sr/^(86)Sr值在平面上东南高西北低,即位于沧东断裂附近Sr^(2+)浓度和^(87)Sr/^(86)Sr值高,随着距沧东断裂的距离越远Sr^(2+)浓度和^(87)Sr/^(86)Sr值越低;垂向上Sr^(2+)浓度和^(87)Sr/^(86)Sr值随着热储层埋藏深度的增加而升高。研究区内地热流体由天津北部蓟县山区的大气降水入渗经过较远距离径流后补给形成的,位于沧东断裂附近的明化镇组、馆陶组、奥陶系和雾迷山组地热流体之间存在着水力联系,沧东断裂是地热流体运移的通道。研究区内地热流体的热储环境为半封闭性,存在一定水岩作用的古溶滤水。 展开更多
关键词 地热流体 锶同位素演化 起源成因 补给来源 山岭子
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水铁矿对可见-短波红外反射光谱(VSWIR)识别和量化分析赤铁矿、针铁矿的影响
3
作者 陈可妍 韩梦麒 +6 位作者 谭伟 周靖雯 秦效荣 贺依琳 梁晓亮 何宏平 朱建喜 《地球化学》 北大核心 2025年第5期669-678,I0001,I0002,共12页
赤铁矿(Hem)和针铁矿(Gth)是地表主要的铁(氢)氧化物,它们的相对含量能反映风化过程中气候环境和地下水条件。可见-短波红外反射(VSWIR)光谱是一种快速、便捷且经济的技术,可用于土壤、风化壳中赤铁矿和针铁矿的定量研究。作为赤铁矿和... 赤铁矿(Hem)和针铁矿(Gth)是地表主要的铁(氢)氧化物,它们的相对含量能反映风化过程中气候环境和地下水条件。可见-短波红外反射(VSWIR)光谱是一种快速、便捷且经济的技术,可用于土壤、风化壳中赤铁矿和针铁矿的定量研究。作为赤铁矿和针铁矿的重要前驱体,水铁矿(Fhy)往往与赤铁矿或针铁矿在地表环境中同时存在。这三类铁(氢)氧化物的VSWIR光谱的吸收带均由Fe^(3+)电子跃迁引起,且都出现在400~1000 nm波段范围内,重叠严重。因此,水铁矿的存在可能对使用VSWIR光谱识别和分析赤铁矿和针铁矿含量造成严重干扰。然而,目前尚缺乏量化评估水铁矿对赤铁矿、针铁矿在~500 nm和~900 nm吸收带半高宽(FWHM)、吸收位置(P)、不对称性(AS)等光谱特征影响的相关研究。因此,本文对Hem-Fhy、Gth-Fhy、Hem-Gth-Fhy的混合VSWIR光谱开展全面研究,以建立精确定量赤铁矿、针铁矿、水铁矿含量的光谱参数。结果表明,~500 nm吸收带的不对称性(AS500)随Hem-Fhy中水铁矿含量增加而降低;~900 nm吸收带的半高宽(FWHM900)随Gth-Fhy中水铁矿含量增加而增大。此外,当三元混合体系中水铁矿含量高于60%时,~900 nm吸收带位置(P900)向长波方向偏移10~25 nm。本研究揭示的铁(氢)氧化物与光谱参数之间的量化关系为矿物的VSWIR光谱分析提供重要依据,同时为FWHM900、P900等光谱参数成为评估古环境和地下水条件演化的有效指标奠定理论基础。 展开更多
关键词 水铁矿 赤铁矿 针铁矿 可见-短波红外反射光谱 光谱参数 量化关系
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基于太赫兹-热重光谱的粘土矿物热解特性表征
4
作者 栗欣妤 刘彩琴 +3 位作者 黄昊翀 郑志远 张自力 邱昆峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期179-182,共4页
粘土矿物是粘土岩和土壤的重要组成部分,是地球表面大部分覆盖物的主要物质单元,深入研究其结构特点、粒径大小及含水量的变化等特征对探究粘土矿物富集地区的环境演变规律和矿物工业应用具有重要指导意义。面对地学领域多样化的实际应... 粘土矿物是粘土岩和土壤的重要组成部分,是地球表面大部分覆盖物的主要物质单元,深入研究其结构特点、粒径大小及含水量的变化等特征对探究粘土矿物富集地区的环境演变规律和矿物工业应用具有重要指导意义。面对地学领域多样化的实际应用需求,常见的矿物表征方法在挖掘矿物中指针性极强的物理特性时经常受限。作为一种新型非接触式相干测试手段,太赫兹光谱技术利用该波段指纹谱、宽光谱及水敏感等众多优势特性,可对粘土矿物进行无损探测并获得振幅和相位等光学信息,从而区分其晶体结构及成分组成。本文以太赫兹时域光谱技术为主要手段,同时结合热重分析和傅里叶红外光谱技术对粘土矿物的热解特性展开一系列研究。其中,高岭土作为重要原料,其成分组成、粒径大小及煅烧产物都会影响陶瓷质量。实验结果证实不同状态的高岭土在太赫兹波段下的吸收系数和折射率等光学参数会发生明显变化。结构单元为2∶1型层状硅酸盐的滑石和叶腊石因其晶体结构中八面体阳离子的不同,使得光谱差异明显,这很好地反映出典型呈电中性含水矿物的热解产物及含水量指标。值得一提的是,与太赫兹领域的传统认知不同,除却一些化学手段干预,实验过程中发现叶腊石在1.10 THz具备特征吸收峰,该峰的出现既能帮助物质定性表征和光学器件发展,又丰富了太赫兹光谱对矿物的全面了解,为太赫兹光谱学与地学的交叉研究提供新的研究角度。 展开更多
关键词 太赫兹光谱 粘土矿物 吸收系数 热解特性
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碳效应增敏-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)直接测定地球化学样品中的Te
5
作者 袁秀雪 赵越 +3 位作者 江冶 乔爱香 胡萍 曹磊 《地质学刊》 2025年第1期103-110,共8页
采用HNO_(3)-HF-HClO4常压消解样品,优化前处理方法,考察标准(STD)模式和动能歧视(KED)模式下标准样品分析结果的准确度。分别添加体积分数为2%~30%的甲醇、乙醇、乙腈3种碳效应增敏剂并研究其对^(126)Te和^(128)Te信号强度及测定结果... 采用HNO_(3)-HF-HClO4常压消解样品,优化前处理方法,考察标准(STD)模式和动能歧视(KED)模式下标准样品分析结果的准确度。分别添加体积分数为2%~30%的甲醇、乙醇、乙腈3种碳效应增敏剂并研究其对^(126)Te和^(128)Te信号强度及测定结果准确度的影响,进而建立STD模式下电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)直接测定地球化学样品中碲(Te)的方法。结果表明,在STD和KED模式下^(126)Te、^(128)Te准确度几乎相同,在STD模式下添加体积分数为5%的乙醇增敏并以^(126)Te为分析同位素时,Te信号强度提高了1.39倍,方法检出限降为0.002 mg/kg。土壤、水系沉积物和岩石3类国家一级标准物质的测试结果表明,该方法简单方便、成本低,易于推广应用,适用于地球化学样品中Te的快速分析。 展开更多
关键词 碳效应增敏 TE 乙醇 ICP-MS
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缅甸和危地马拉绿色翡翠矿物学和光谱学特征对比研究 被引量：1
6
作者 佟子达 剡晓旭 +1 位作者 刘喜锋 何蓉蓉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1687-1692,共6页
翡翠主要由硬玉、绿辉石、其他辉石类矿物和钠长石等组成,其鲜艳的色泽为大众熟知,绿色翡翠更是具有极高商业价值。选取6颗缅甸和危地马拉宝石级绿色翡翠,利用电子探针、X射线光电子能谱、傅里叶变换中红外光谱和紫外-可见光光谱等测试... 翡翠主要由硬玉、绿辉石、其他辉石类矿物和钠长石等组成,其鲜艳的色泽为大众熟知,绿色翡翠更是具有极高商业价值。选取6颗缅甸和危地马拉宝石级绿色翡翠,利用电子探针、X射线光电子能谱、傅里叶变换中红外光谱和紫外-可见光光谱等测试,对其致色矿物特征与呈色机理进行研究。缅甸绿色翡翠样品的致色矿物为纯的含Cr^(3+)硬玉或含Cr^(3+)硬玉和绿辉石共同作用,样品在1165 cm^(-1)附近的吸收峰与硬玉矿物有关,1097 cm^(-1)吸收峰的形成则与绿辉石矿物有关;而危地马拉绿色翡翠样品的致色矿物则为纯的含Cr^(3+)绿辉石,样品整体呈现富Ca和Mg而贫Na的特征,导致580、526、462和420 cm^(-1)处向低波数方向偏移;危地马拉样品中的绿辉石还表现出比缅甸样品更加富含Fe^(2+)和Fe^(3+)的特征,330、391和437 nm处的三条吸收窄带,可作为二者产地判别依据之一。缅甸样品位于380和437 nm的吸收窄带归属于Fe^(3+)离子d—d轨道电子禁戒跃迁,636、660和690 nm共同组成的吸收宽带由Cr^(3+)离子d—d轨道禁戒跃迁所致;危地马拉样品位于333 nm附近的肩吸收峰归属于Fe^(3+)-O^(2-)电荷迁移,391 nm吸收窄带由Fe^(3+)的d—d轨道自旋允许跃迁所致,437 nm吸收宽带由Fe^(3+)的d—d轨道禁戒跃迁所致,640 nm宽吸收带由Cr^(3+)的d—d轨道禁戒跃迁所致。两个产地绿色翡翠样品的致色矿物虽不同但致色成因基本相同,Fe^(3+)类质同象替代[AlO6]八面体,在紫外光区(~380 nm)和蓝紫区(380~450 nm)产生的多个吸收窄带,加上Cr^(3+)类质同象替代[AlO6]八面体过程中引起红区(625~740 nm)宽吸收带,产生了530 nm为中心的绿区(479~586.5 nm)透过窗,从而使样品呈现绿色,危地马拉样品在蓝紫区吸收更强,因此该产地样品常带有灰色调。 展开更多
关键词 绿色翡翠 绿辉石 XPS能谱
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原子吸收光谱法(AAS)与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)在矿石多金属含量检测中的对比研究 被引量：2
7
作者 施晓佳 程婧娴 +4 位作者 阮淑呈 李瑾 石晓梅 杨喆涵 张燕 《山西冶金》 2025年第1期31-33,共3页
主要探讨原子吸收光谱法(AAS)与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)在矿石样品中铁、铜、铅、锌等多金属含量检测中的应用。通过实验对比了两种分析方法在灵敏度、检测范围、准确性、样品前处理要求等方面的表现,并进行了精密度实验... 主要探讨原子吸收光谱法(AAS)与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)在矿石样品中铁、铜、铅、锌等多金属含量检测中的应用。通过实验对比了两种分析方法在灵敏度、检测范围、准确性、样品前处理要求等方面的表现,并进行了精密度实验、加标回收实验及标准工作曲线绘制。研究结果表明,ICP-OES在检测多种金属元素时具有更宽的线性范围和更高的灵敏度,而AAS在特定金属的单元素检测中具有较高的选择性和较低的检测成本。通过实验和数据分析,明确了这两种方法的各自优势和局限性,为矿石中多金属含量检测提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 原子吸收光谱法(AAS) 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES) 矿石 金属含量检测
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单一及多组分混合物绿松石仿制品的光谱学特征研究
8
作者 杨池玉 汪田田 +1 位作者 张维肖 汤维茜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期183-190,共8页
对市场新出现的一类仿制品进行了拉曼光谱、红外光谱、化学成分、紫外-可见-近红外吸收光谱分析,对其主要谱学特征进行了归纳总结。结果表明这类仿制品主要由重晶石、三水铝石、方解石粉末单一组分或多组分混合压制再经环氧树脂类或丙... 对市场新出现的一类仿制品进行了拉曼光谱、红外光谱、化学成分、紫外-可见-近红外吸收光谱分析,对其主要谱学特征进行了归纳总结。结果表明这类仿制品主要由重晶石、三水铝石、方解石粉末单一组分或多组分混合压制再经环氧树脂类或丙烯酸酯类有机物胶结,并经人工染剂染色而成。红外光谱显示:单一矿物组分仿制品和绿松石差异明显,重晶石仿制品显示[SO_(4)]^(2-)的1078 cm^(-1)吸收峰等,方解石仿制品显示[CO_(3)]^(2-)的1476±cm^(-1)吸收峰等;多组分仿制品可见综合了多种矿物特征的吸收光谱,谱学特征复杂。根据缺失水峰,或仅显示三水铝石结构水OH-导致的3623、3528、3472和3388 cm^(-1)吸收峰,指纹区显示[SO_(4)]^(2-)、[CO_(3)]^(2-)相关吸收峰,可初步区分于绿松石。显微拉曼光谱测试结果表明多组分仿制品的不同测试位置矿物组成不同,可分别测试到三水铝石(3360、3432、3522、3614 cm^(-1))、重晶石(989 cm^(-1))、方解石(1088 cm^(-1))的特征峰,结合显微拉曼光谱及化学分析结果可进一步确认仿制品的具体矿物组成。紫外-可见-近红外吸收光谱表明样品均经人工染剂染色,显示633±、713±nm吸收宽峰或610±、675±nm吸收宽峰。 展开更多
关键词 三水铝石 重晶石 方解石 振动光谱 微区分析
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内蒙古中部碱长花岗岩型铌钽矿床典型岩矿光谱识别特征
9
作者 汪翡翠 汪大明 +4 位作者 栗旭升 张博 魏佳林 曹思琦 仝云霄 《岩矿测试》 CAS 北大核心 2025年第1期102-114,共13页
内蒙古中部地区,位于大兴安岭南段—华北陆块北缘成矿带,因其碱长花岗岩型铌钽矿的广泛分布而备受关注。尽管该地区铌钽矿资源丰富,但对其光谱学特征的系统认识尚不足,在一定程度上制约了矿产资源勘查的精确性和效率。本文以赵井沟大型... 内蒙古中部地区,位于大兴安岭南段—华北陆块北缘成矿带,因其碱长花岗岩型铌钽矿的广泛分布而备受关注。尽管该地区铌钽矿资源丰富,但对其光谱学特征的系统认识尚不足,在一定程度上制约了矿产资源勘查的精确性和效率。本文以赵井沟大型铌钽矿床为例,利用便携式短波红外及热红外光谱仪对赵井沟典型岩矿样本开展光谱测量与分析,揭示富铌钽钠长花岗岩、天河石化钠长花岗岩、天河石伟晶岩、黑云母二长花岗岩、含黑钨矿石英脉波谱特征,并对其展开对比研究。研究表明:在近红外光谱范围内,与USGS光谱库中的标准钠长花岗岩光谱进行对比分析,发现2360nm处的弱吸收特征可作为天河石化钠长花岗岩与其他岩石及矿物区分的关键波段,此差异推测可能由岩石的蚀变矿化过程引起。在热红外光谱分析中,含黑钨矿石英脉因其显著的高反射率和“三峰”特征而易于区分与识别。尽管富铌钽钠长花岗岩、天河石伟晶岩和黑云母二长花岗岩在光谱形态上具有一定的相似性,但它们在2200nm附近的吸收深度的大小和峰强比的差异,为有效地区分这些矿物提供了重要依据。 展开更多
关键词 铌钽矿 光谱特征参数 近红外光谱 热红外光谱
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基于红外反射光谱的沉积岩分类识别方法研究
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作者 张弘 原春雨 +2 位作者 赵龙贤 史维鑫 刘军媛 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第5期1257-1266,共10页
沉积岩在地表上分布广泛,蕴藏着丰富的固体矿产和油气资源,沉积岩的精确识别对于基础地质研究、固体矿产以及油气资源勘查均具有重要的意义。目前沉积岩岩性识别主要依赖肉眼识别以及光学鉴定、X射线粉晶衍射分析等方法,这些方法存在着... 沉积岩在地表上分布广泛,蕴藏着丰富的固体矿产和油气资源,沉积岩的精确识别对于基础地质研究、固体矿产以及油气资源勘查均具有重要的意义。目前沉积岩岩性识别主要依赖肉眼识别以及光学鉴定、X射线粉晶衍射分析等方法,这些方法存在着主观因素影响大、实验周期长、费用成本高等问题,无法满足野外钻井现场实时获取岩心岩性结果的需求。本文利用红外反射光谱技术,结合二元交汇图解法,通过获得石英丰度指数(8625D)、碳酸盐丰度指数(6500D)、碳酸盐成分指数(2340W)、伊蒙混层丰度指数(2200D)、高岭石丰度指数(2160D2190)、岩石亮度指数(Albedo_SWIR)等光谱特征参数实现陆源碎屑岩(砂岩、泥岩)、碳酸盐岩(灰岩、白云岩)4种典型沉积岩的快速识别,整体识别率达到90%以上。本文提供了一种快速、无损、客观批量化的沉积岩岩性识别方法,对后续开展岩心精细编录、地层划分、沉积相划分、碳酸盐储层物性评价等方面的研究具有重要的指导意义和较好的应用前景。 展开更多
关键词 红外反射光谱 沉积岩 岩性识别 光谱吸收特征 二元交汇图解
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宁夏二人山银铅多金属矿短波红外勘查指示意义
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作者 朱海军 苏力 +7 位作者 邱佳炜 谷守江 孙雪平 刘新星 张汐 周敖日格勒 王彦朋 张奋发 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第1期141-151,共11页
宁夏卫宁北山多金属矿区是宁夏境内重要的金属矿产成矿区之一,区内目前发现有金场子金矿、二人山铅银矿等多个矿床(点),其中二人山银铅多金属矿是目前该地区最大的浅成低温热液型银铅多金属矿床。伴随着找矿的进一步推进,亟需在找矿模... 宁夏卫宁北山多金属矿区是宁夏境内重要的金属矿产成矿区之一,区内目前发现有金场子金矿、二人山铅银矿等多个矿床(点),其中二人山银铅多金属矿是目前该地区最大的浅成低温热液型银铅多金属矿床。伴随着找矿的进一步推进,亟需在找矿模型与找矿预测方面对矿区进行深入研究,以期进一步扩大资源量。本文以二人山银铅多金属矿床作为研究对象,利用短波红外技术(SWIR)对钻孔岩心进行扫描,厘定岩心中蚀变矿物种类、相对含量、分布特征,揭示蚀变矿物光谱参数变化规律与矿化强度之间的关系。研究表明,短波红外测量得到的矿物包括绢云母族矿物、高岭石族矿物、碳酸盐类矿物、蒙脱石族矿物等,其中绢云母族矿物和碳酸盐类矿物为钻孔的贯通矿物。在矿化段,蚀变矿物族组合为绢云母族矿物+高岭石族矿物+少量碳酸盐类矿物。通过计算绢云母Al—OH光谱特征参数发现,绢云母Pos 2200 nm特征吸收峰、绢云母结晶度IC值与矿化具有良好的相关关系,在矿化高品位区域内,Pos 2200(<2204 nm)和绢云母结晶度(IC值)>2.5的二者叠加区可作为卫宁北山地区勘查此类矿床的重要指示条件或者找矿标志。 展开更多
关键词 短波红外 热液蚀变 蚀变矿物 绢云母 二人山银铅多金属矿
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天然日光榴石的高压单晶X射线衍射、拉曼光谱和DFT计算研究
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作者 胡凯兰 秦霏 杨科 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期234-241,共8页
日光榴石(Helvine,Be_(3)Mn_(4)(SiO_(4))3S)是重要的含铍日光榴石族矿物,鉴于金属铍作为关键战略资源的重要地位,对日光榴石及其同族矿物的研究具有重要意义。在以往对日光榴石的研究中,实验压力较低,更高压力下的研究还未有过,故本研... 日光榴石(Helvine,Be_(3)Mn_(4)(SiO_(4))3S)是重要的含铍日光榴石族矿物,鉴于金属铍作为关键战略资源的重要地位,对日光榴石及其同族矿物的研究具有重要意义。在以往对日光榴石的研究中,实验压力较低,更高压力下的研究还未有过,故本研究基于单晶X射线衍射、拉曼光谱和密度泛函理论计算,探究了日光榴石在300 K条件下,最高压力至24.9GPa的高压行为和弹性振动特性。结果显示,在实验压力条件下日光榴石结构稳定,未发生相变,原位拉曼实验结果也验证了这一点。得到晶胞参数:a=b=c=8.1844(6)A,α=β=γ=90°,V=548.2(1)A^(3),状态方程:V_(T0)=550.5(3)A^(3),K_(T0)=121(3)GPa,K′_(T0)=4.2(3)。本研究还对天然日光榴石单晶在100~1100cm^(-1)区域内的特征峰进行了定性描述,进一步丰富了对该矿物内部结构与振动模式的认识。 展开更多
关键词 日光榴石 高压实验 单晶X射线衍射 拉曼光谱
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绿色氟羟磷灰石热处理及颜色成因探究
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作者 岳素伟 剡晓旭 +1 位作者 陈思敏 罗洁 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期1961-1967,共7页
磷灰石标准化学式为[Ca_(10)(PO_(4))_(6)(F,Cl,OH)_(2)],是一种应用广泛的无机非金属材料和重要的地质指示矿物,也是常见的宝石品种。磷灰石中Ca^(2+)可被二价过渡族金属阳离子(Fe^(2+)、Mn^(2+)等)、稀土元素离子(La^(3+)、Ce^(3+)、G... 磷灰石标准化学式为[Ca_(10)(PO_(4))_(6)(F,Cl,OH)_(2)],是一种应用广泛的无机非金属材料和重要的地质指示矿物,也是常见的宝石品种。磷灰石中Ca^(2+)可被二价过渡族金属阳离子(Fe^(2+)、Mn^(2+)等)、稀土元素离子(La^(3+)、Ce^(3+)、Gd^(3+)等)或碱金属和碱土金属离子(K^(+)、Na^(+)、Sr^(2+)等)类质同象替代,从而呈现黄色、绿色、蓝色、紫色及变色效应。绿色氟羟磷灰石经650℃–700℃热处理转变为鲜艳的蓝色,具有较高的观赏性和商业价值。运用电子探针(EPMA)、傅里叶变换中红外光谱(Mid FT-IR)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)和电子顺磁波谱(EPR),测试与观察热处理前后氟羟磷灰石的化学组成以及不同温度下颜色变化。结果显示,样品化学成分主要由Ca^(2+)和P^(5+)及少量的N^(5+)组成,N^(5+)主要以—NH_(2)形式少量替代[PO_(3)],表明样品形成与生物化学作用密切相关。样品热处理前后的UV-Vis特征显示,垂直于c轴方向的吸收带主要位于264~402和584~804 nm区域,其颜色主要由Ce^(3+)和Mn^(2+)类质同象替代畸变八面体中的Ca^(2+)形成蓝绿区透过窗所致。热处理前绿色磷灰石样品中的缺陷主要为离子心F--O--F-,以及由Ce^(3+)类质同象替代CaⅠ位所致的空穴心O_(2)--O--V和OH--O--V,热处理后由于空穴心的恢复则主要表现为Mn^(2+)替代CaⅠ和CaⅡ位畸变八面体引起的离子心缺陷。结合EPR波谱表征可知,Mn^(2+)在CaⅠ和CaⅡ位置均有分布,是样品呈现蓝色直接原因;Ce^(3+)在CaⅠ位置类质同象替代程度较高时,样品颜色以绿色为主,反之呈现蓝色。 展开更多
关键词 绿色磷灰石 热处理 颜色成因 EPR谱
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云南油胆水晶的谱学特征
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作者 张润楚 陈刘润玄 +2 位作者 曲直 沈洪涛 刘云贵 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1109-1115,共7页
油胆水晶在自然界产出稀少,主要产于巴基斯坦、马达加斯加和巴西等地,它因内部含有特征的液态有机包裹体深受国际矿物晶体收藏市场以及相关研究者的青睐。采用激光拉曼光谱、气相色谱-质谱和光致发光光谱等分析方法,对近期在我国云南昆... 油胆水晶在自然界产出稀少,主要产于巴基斯坦、马达加斯加和巴西等地,它因内部含有特征的液态有机包裹体深受国际矿物晶体收藏市场以及相关研究者的青睐。采用激光拉曼光谱、气相色谱-质谱和光致发光光谱等分析方法,对近期在我国云南昆明发现的油胆水晶开展谱学特征研究。结果表明,云南昆明油胆水晶中主要有褐黄色液相包裹体和黑色固相包裹体,长波紫外光下黑色固相包裹体显示黄色荧光,褐黄色液相包裹体显示蓝白色荧光。拉曼光谱测试显示黑色固相包裹体的主要成分为沥青,出现1343、1606、2954和3214 cm^(-1)的典型拉曼位移峰;气相色谱-质谱分析表明,褐黄色液相包裹体中含有C_(9)H_(20)、C_(10)H_(22)、C_(12)H_(26)和C_(13)H_(28)四种烷烃;光致发光光谱测试显示固相沥青主要出现512 nm的光致发光峰,褐黄色液相包裹体主要显示418、441、471和505 nm的光致发光峰。基于包裹体的分析研究推测该油胆水晶属于低温环境下形成的碳酸盐岩型热液水晶矿床。获得的成分和谱学特征对于研究昆明油胆水晶的成矿地质环境以及该区域的油气资源勘探有重要指示意义。 展开更多
关键词 油胆水晶 云南昆明 气相色谱-质谱 光致发光光谱
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福建明溪“类达碧兹”蓝宝石的荧光光谱学特征
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作者 侯超馨 瞿新月 +4 位作者 夏苏琴 韩浩昌 王雨龙 张浩 赖潇静 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1103-1108,共6页
福建明溪为我国重要的蓝宝石产地之一,对该产地蓝宝石的宝石学研究仍十分匮乏,此外,对蓝色蓝宝石的荧光光谱特征研究也鲜有报道。以一批福建明溪具有“达碧兹”现象的蓝宝石为样品,利用常规宝石学仪器、激光剥蚀等离子质谱仪、拉曼光谱... 福建明溪为我国重要的蓝宝石产地之一,对该产地蓝宝石的宝石学研究仍十分匮乏,此外,对蓝色蓝宝石的荧光光谱特征研究也鲜有报道。以一批福建明溪具有“达碧兹”现象的蓝宝石为样品,利用常规宝石学仪器、激光剥蚀等离子质谱仪、拉曼光谱仪、荧光光谱仪等研究其宝石学及荧光光谱学特征。化学成分测试与拉曼光谱测试均显示“达碧兹”的核心、臂与主体部分的组成成分均为刚玉,应属于“类达碧兹”系列。此种“类达碧兹”蓝宝石Fe、Ti等致色元素含量在各区域并没有明显差别,说明其“类达碧兹”现象与致色元素的分布无明显关系。微量元素及其比值结果表明样品呈现玄武岩型蓝宝石地球化学特征,但福建明溪玄武岩型蓝宝石Cr元素含量普遍>40 ppmw,较其他玄武岩型蓝宝石更多。拉曼光谱仪、荧光光谱仪均检测到位于694 nm及其附近的数个由Cr引起的荧光峰。三维荧光光谱测试显示Cr荧光峰的最佳激发波长为410和560 nm,“类达碧兹”蓝宝石的臂的荧光强度比核心与主体部分更强,推测可能是臂的Fe元素较少导致的。Cr的荧光峰在玄武岩型蓝宝石中少有报道,福建明溪蓝宝石中Cr荧光峰的出现,可能与其相较于其他产地的玄武岩型蓝宝石有较高的Cr元素有关,结合前人研究可以利用是否观察到Cr的荧光峰与老挝玄武岩型蓝宝石相区分,但不能作为区分玄武岩型与变质岩型蓝宝石的依据。研究表明福建明溪具有“类达碧兹”型蓝宝石,在此种蓝宝石中发现的荧光光谱学特征研究丰富了福建明溪玄武岩型蓝宝石的谱学依据,也为产地判别研究提供了新视角。 展开更多
关键词 “类达碧兹”蓝宝石 福建明溪 谱学特征 三维荧光光谱
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基于拉曼光谱和三维荧光光谱的三角帆蚌淡水珍珠及其蚌壳的色素研究
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作者 陈超洋 张楚婷 沈锡田 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 2025年第2期36-44,共9页
颜色是评价珍珠质量的重要因素,但其致色物质仍未有定论。在珍珠生长过程中,颜色可能受到母蚌影响。为研究二者的关联,本研究以三角帆蚌及其培育的无核珍珠样品为研究对象,使用拉曼光谱与三维荧光光谱对其进行检测分析,并运用量子化学... 颜色是评价珍珠质量的重要因素,但其致色物质仍未有定论。在珍珠生长过程中,颜色可能受到母蚌影响。为研究二者的关联,本研究以三角帆蚌及其培育的无核珍珠样品为研究对象,使用拉曼光谱与三维荧光光谱对其进行检测分析,并运用量子化学计算色素结构的理论拉曼光谱。结果发现,不同颜色珍珠样品中多烯色素的拉曼光谱特征基本相似,都具有C=C双键伸缩振动峰与C-C单键伸缩振动峰;区别在于不同颜色珍珠的具体拉曼峰位,这是由于多烯色素的共轭链长不同导致。橙黄色珍珠与紫色珍珠样品中的多烯色素分别含有10个C=C双键和12个C=C双键;珍珠样品的颜色越深,三维荧光光谱的强度越弱,荧光中心位置均位于284 nm/340 nm处。淡水珍珠与三角帆蚌蚌壳的拉曼光谱与三维荧光光谱特征几乎相同,说明二者成分高度相似,推测二者在生物矿化过程中色素的分泌与代谢过程非常相似。 展开更多
关键词 淡水无核养殖珍珠 三角帆蚌 拉曼光谱 三维荧光光谱 量子化学模拟 致色机理
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电感耦合等离子体发射光谱法测定地质矿石中钨、钼含量 被引量：1
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作者 杨绍辉 《中国钼业》 2025年第2期52-59,共8页
采用碱熔酸化的方法进行样品预处理,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法同时快速分析地质矿石中钨、钼元素的含量。开展了仪器分析条件、分析谱线和干扰性消除实验。钨、钼的检测限分别为0.001μg/mL和0.002μg/mL,钨的检测范围为0.00... 采用碱熔酸化的方法进行样品预处理,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法同时快速分析地质矿石中钨、钼元素的含量。开展了仪器分析条件、分析谱线和干扰性消除实验。钨、钼的检测限分别为0.001μg/mL和0.002μg/mL,钨的检测范围为0.001%~6.00%,钼的检测范围为0.001%~5.00%。对地质矿石标准物质进行测定,测定值与标准值一致,相对标准偏差在0.22%~4.18%之间,且回收率在95%~102%之间。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) 地质矿石 钨 钼
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矿石中钼的检测方法改进
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作者 郑丽霞 沈志富 张松 《新疆有色金属》 2025年第5期81-82,共2页
用酸溶法溶解矿石试样,氯化亚锡为还原剂,硫氰酸盐光度法测定矿石中的钼含量。此法能在2h内快速完成大批量钼的测定,取得令人满意的效果。
关键词 酸溶分解法 氯化亚锡 钼 硫氰酸盐光度法
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多过程处理IIa型粉色钻石的鉴定特征
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作者 汪洋 宋中华 +3 位作者 潘迪 陶震东 陆真平 程愉涵 《现代地质》 北大核心 2025年第1期231-238,共8页
天然钻石可以通过高温高压处理产生孤氮、辐照产生空位,并经过退火过程促使孤氮和空位聚合产生NV色心,这种多过程处理可将钻石转变为粉色。处理原材料通常为Ia型钻石,色彩由N3缺陷及高浓度的NV色心共同致色,最终呈现深紫红至深红色。随... 天然钻石可以通过高温高压处理产生孤氮、辐照产生空位,并经过退火过程促使孤氮和空位聚合产生NV色心,这种多过程处理可将钻石转变为粉色。处理原材料通常为Ia型钻石,色彩由N3缺陷及高浓度的NV色心共同致色,最终呈现深紫红至深红色。随着技术的进步,近年来市场上出现了以IIa型钻石为原材料的多过程处理粉色钻石。由于其氮含量极低,处理后的钻石通常展现出更为浓郁的粉色调,且与天然NV致色的钻石及引入NV致色的合成钻石相似。为全面了解此类IIa型处理粉色钻石的鉴定特征,本文选取了两件样品进行详细的宝石学特征测试及多种光谱分析。通过宝石显微镜观察,样品呈现出明显的石墨化现象。紫外-可见-近红外吸收光谱显示,处理钻石样品的颜色由GR1吸收、NV吸收及其发光共同形成。由于GR1和NV缺陷浓度的差异,两件处理钻石的色调略有不同,其中一件呈现橙粉色,另一件则呈现紫粉色。近红外吸收光谱观察到辐照相关的9287 cm^(-1)吸收带,而PL光谱则显示了辐照相关缺陷3H、GR1发光和595 nm吸收等特征。在DiamondView下,所观察到的典型“马赛克”状结构是区分此类多过程处理IIa型粉色钻石与合成粉色钻石的最直接特征。 展开更多
关键词 粉色钻石 NV色心 IIa型钻石 多过程处理 辐照退火处理
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花岗伟晶岩型稀有金属矿床蚀变系统与矿物光谱-地球化学特征耦合性研究——以川西打枪沟矿区为例 被引量：6
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作者 蒋航 郭娜 +1 位作者 张柯凡 罗海洋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期197-214,共18页
本文采用短波-热红外光谱联合测量技术+矿物地球化学分析手段,以川西打枪沟花岗伟晶岩型Li-Be稀有金属矿床的13个钻孔岩心样品为研究对象,开展了花岗伟晶岩型稀有金属矿床蚀变系统与矿物光谱-地球化学特征的耦合性研究。结果表明:(1)研... 本文采用短波-热红外光谱联合测量技术+矿物地球化学分析手段,以川西打枪沟花岗伟晶岩型Li-Be稀有金属矿床的13个钻孔岩心样品为研究对象,开展了花岗伟晶岩型稀有金属矿床蚀变系统与矿物光谱-地球化学特征的耦合性研究。结果表明:(1)研究区蚀变分带特征表现为(浅→深):白云母→白云母+钠长石→白云母+角闪石+黑云母+其他斜长石,其中Li、Be矿体均赋存于白云母+钠长石蚀变带。(2)白云母矿物地球化学计算结果显示研究区短波白云母(波长小于2200nm),形成压力在0.03~0.25GPa之间,形成深度为1.3~9.6km,相关矿化类型为Li-Be;波长位于2200~2206nm之间的白云母,形成压力在0.16~0.38GPa之间,深度为6.1~14.5km,相关矿化类型为Be;长波白云母(波长大于2206nm)形成压力为0.45GPa,形成深度为17.1km,无矿化。由此认为研究区成矿环境温度在200~500℃之间、压力在0.03~0.34GPa之间、成矿深度在1.3~14.5km之间。(3)与Li矿化相关的白云母波长均小于2200nm,位移处于10nm波动范围,说明Li矿可能形成于岩浆-热液混合期;与Be矿化相关的白云母波长最大值接近2210nm,位移具20nm波动范围,说明Be矿形成更靠近母岩,从岩浆作用后期至岩浆-热液混合期均可形成。(4)应用GF-5B高光谱遥感图像开展不同类型伟晶岩填图,结果显示研究区北部外围找矿潜力巨大,打枪沟矿区成矿母岩为桥棚子岩体。本文以短波-热红外联合测量技术,厘定了不同类型的伟晶岩光谱特征,并通过地球化学等信息确定了伟晶岩型稀有金属矿产遥感信息识别的重要标志。 展开更多
关键词 川西 红外光谱 伟晶岩 蚀变矿物 Li-Be矿化
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