白云鄂博矿床氟金云母的矿物学研究

内蒙白云鄂博REE-Nb-Fe矿床广泛分布的“金云母”,以F含量H2O+含量为其鲜明特色。按∑(O+F)=12计算的金云母化学式表明,其附加阴离子中,绝大多数F>OH。根据国际矿物协会(IMA)新矿物及矿物命名委员会(CNMMN)的规定,F>OH(离子摩尔数)的金云母,应称氟金云母,属云母族的独立矿物种。检索IMACNMMN公布的已知矿物种名录,均无氟金云母条目。为此,按新矿物要求,对该矿物作了详尽而系统的矿物学研究;同时还对金云母组的矿物作了分类。

氟金云母陶瓷材料铣削温度预测模型及试验研究

为了研究铣削的主要工艺参数中铣削速度、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度对氟金云母陶瓷材料铣削过程中的温度影响,对铣削过程中热量的来源进行分析。通过热源法建立铣削面热源对已加工表面传热的温度数学模型,并优化热量分配比例系数,使数学模型的计算误差减小;设计单因素试验分析主要工艺参数对氟金云母陶瓷的铣削温度影响规律,发现在参数范围内铣削温度均随着加工参数的增大而增大。最后将温度数学模型计算的理论值与试验值进行对比以验证结果的一致性,并发现两者之间的误差在1~11℃之间,均在合理误差范围内。

江西路迳金伯利质煌斑岩中金云母斑晶的蚀变机制研究

层状硅酸盐矿物的蚀变演化过程可记录岩矿成因及地质环境变迁。三八面体云母是超基性岩中最常见的层状硅酸盐矿物,其矿物学特征已被证明能够有效地反映深部的结晶条件,但超基性岩云母的次生演化过程却尚未得到系统研究。为探明超基性岩中原生云母的后期演化规律及其内在机理,本研究采用微区X射线衍射、电子探针、X射线光电子能谱、聚焦离子束扫描电镜和高分辨率透射电镜等多种微区微束技术,对江西路迳金伯利质煌斑岩中的金云母及其演化产物进行了分析。结果显示,在蚀变过程中,大部分Si离子保留在金云母中,而Fe、Ti、Mn、K和Na离子则大量流入热液、次生钛铁矿和碳酸盐(而非硅酸盐产物)中。金云母的蚀变反应从缺陷位点向外扩散,首先通过溶解再结晶在缺陷处形成绿泥石、高岭石、蛇纹石等蚀变序列产物,而后通过外延生长在裂隙中充填伊利石,并在蚀变较弱的部位通过固相转变形成层间亏损金云母;蚀变产物的形成位点由相变机制控制;随着蚀变程度的降低,产物与母矿物金云母的结构相似性逐渐增加。

金云母-蛭石间层矿物分晶层晶体化学式的计算及意义

金云母—蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成,采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子交换容量为基础,假定可交换性阳离子均为蛭石晶层层间阳离子,非交换性阳离子为金云母晶层层间阳离子,金云母晶层与蛭石晶层具有相同的八面体层等,计算出了结构中两种晶层的分晶层晶体化学式,确定了结构中两种晶层的比例和蛭石晶层的层电荷数。并在此基础上讨论了新疆尉犁蛭名矿金云母与金云母-蛭石间层矿物的晶体化学特征。结果表明该方法设计合理,符合晶体化学原理,所计算的数据可靠。利用该方法计算出的两种晶层的比例为金云母-蛭石1:1规则间层矿物的确定提供了必要的依据。也为其它类似间层矿物的研究提供了一种计算分晶层晶体化学式的可行方法。

新疆尉犁金云母和金云母—蛭石的成分特征

对６个金云母和１０个金云母－蛭石间层矿物样品进行Ｘ－射线荧光光谱分析，并对分析进行了研究。所获分析数据可靠、相对误差小；金云母较金云母－蛭石样品含较高的Ｋ２Ｏ、ＦｅＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２，而含较低的ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｈ２Ｏ＾＋。结合离子占位特点，讨论了金云母－蛭石在成分上与金云母的区别及由金云母变化成金云母－蛭石过程中，元素的带入、带出规律。

鄂东南地区大型矽卡岩型铁矿床金云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及其构造背景初探

鄂东南地区铜铁多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,但其精确的成矿时代和构造背景的研究显得较少。本文选择与磁铁矿密切共生的金云母为研究对象,利用^(40)Ar-^(39)Ar 阶段加热同位素定年方法对该地区典型大型程潮和金山店矽卡岩铁矿床中金云母进行了成矿时代的研究,获得了金云母的^(40)Ar-^(39)Ar 同位素坪年龄分别为132.6±1.4Ma和131.6±1.2Ma,对应等时线年龄为136±4Ma 和132.0±2.8Ma。结合矿物共生组合特征和流体包裹体温度的分析,认为金云母的^(40)Ar～^(39)Ar 坪年龄分别代表程潮和金山店矽卡型铁矿床的成矿时代,结果与大冶矽卡岩型铁矿床和鄂东南地区斑岩—矽卡岩型铜多金属矿床的成矿时代可以对比。在整合已有的岩石学、地球化学和地球物理学资料基础上,笔者认为鄂东南大型矽卡岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展和减薄构造环境。

新疆尉犁蛭石矿中金云母蛭石的间层结构研究

利用单晶片定向样品法测定了７个金云母蛭石间层矿物样品的Ｘ射线衍射谱，计算了底面反射的偏差系数和层结构因子。结果表明，所研究的样品可分为金云母蛭石间层结构和金云母与金云母蛭石间层结构的分结型间层结构。金云母蛭石的１∶１间层结构对于给出一个新的矿物名称具有足够的交替规则性。对于给定的１∶１规则间层结构模型，层结构因子的实验值与计算值非常吻合。进而。

青海尕林格矽卡岩型铁矿金云母^(40)Ar/^(39)Ar年代学及成矿地质意义

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床位于东昆仑祁漫塔格盆山结合带中部,是祁漫塔格斑岩-矽卡岩成矿带内代表性矿床之一。因其地处盆地覆盖区、缺乏直接定年对象,一直未开展成矿年龄精细测定,制约了矿床成因和形成地球动力学过程的深入认识。本文采用40 Ar-39 Ar测年技术,获得尕林格矿区Ⅱ矿群磁铁矿矿石中金云母的40 Ar-39 Ar坪年龄为(235.8±1.7)Ma,等时线年龄为(234.1±3.7)Ma,反等时线年龄为(234.2±3.5)Ma。3组年龄数据在误差范围内完全一致,样品的坪年龄可以很好地代表尕林格矿床成矿年龄。结合区域成矿年龄数据表明,祁漫塔格成矿带在三叠纪存在大规模成矿作用,与花岗质岩浆活动有密切的成因联系。祁漫塔格带内强烈的岩浆活动和成矿作用是对三叠纪后碰撞伸展构造环境的响应,形成了构造-岩浆-成矿三位一体的时空体系。

四川红格层状侵入体中角闪石和金云母的矿物学特征及其成因意义

红格层状岩体是峨眉山大火成岩省内带最大的赋存钒钛磁铁矿矿床的层状岩体，从底部到顶部可分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带。红格岩体下部岩相带角闪（磁铁）辉石岩和角闪（磁铁）橄辉岩中角闪石含量高达5％～15％，远远高于区内其他含超大型钒钛磁铁矿矿床的层状岩体。岩体中角闪石呈嵌晶状结构，且具有均一干涉色，暗示其为岩浆成因，而非热液蚀变的产物。此外，角闪石的矿物化学特征表现为高Al2O3含量（10．5％～12．0％）、高AL／Si（0．30～0．37）和Mg/（Fe^3＋＋Fe^2＋＋VIAl）比值（1．69～2．63）以及低Si／（Si＋Ti＋Al）比值（0．69～0．74），进一步表明其是直接从幔源基性岩浆中结晶形成的。金云母高MgO含量（18．7％-22．9％）的特征也说明其与幔源岩浆作用有关。角闪石和金云母的成因与红格层状侵入体的地质背景相吻合，为探讨红格岩体形成过程中的物理化学条件提供了重要的矿物学依据。根据矿物电子探针成分及其化学式计算得到岩体角闪石的结晶温度为1000～1100℃，结晶压力小于2．2kbar，结晶时的氧逸度范围在NNO-0．55到NNO＋0．73之间。矿物结构关系指示岩体的磁铁矿结晶早于角闪石，因此，结合MELTs模拟计算，认为红格岩体钒钛磁铁矿矿层的形成温度为1100—1165℃，氧逸度高于NNO＋0．73。红格岩体下部岩相带和中部岩相带每个旋回自下而上，角闪石的Fe^3＋／（Fe^3＋／Fe^2＋）比值以及全岩Fe^3＋／Fe^2＋和Mt／（Mt＋Ilm）比值有规律地逐渐降低，而磁铁矿V20，含量逐渐升高，这些特征说明Fe．Ti氧化物的分离结晶导致氧逸度逐渐降低。而上部岩相带IX旋回全岩Fe^3＋／Fe^2＋和Mt／（Mt＋Ilm）比值自底部到顶部随着磁铁矿V2O3含量的降低而升高，显示出与下部岩相带和中部岩相带相反的变化趋势，表明Ⅸ旋回在分离结晶过程中氧逸度是逐渐升高的，可能是受上部岩相带富P2O3母岩浆的制约。

河北省南部邯郸-邢台地区西石门矽卡岩型铁矿床金云母^(40)Ar-^(39)Ar定年及意义

西石门铁矿是河北省南部邯郸.邢台地区最大的矽卡岩型铁矿。主要矿石矿物为磁铁矿。对矿石中与磁铁矿共生的金云母的^(40)Ar-^(39)Ar同位素测年结果表明,样品的坪年龄为133.1±1.3Ma,相对应的等时线年龄为133.6±2.5Ma,表明西石门铁矿形成于早白垩世。与宁芜玢岩铁矿和山东莱芜、金岭等地矽卡岩铁矿形成时间一致或相近,其形成的构造背景为岩石圈大规模减薄。

青海野马泉铁锌矿床二长花岗岩锆石U-Pb和金云母Ar-Ar测年及地质意义

青海野马泉铁锌矿床地处祁漫塔格山与柴达木盆地之间的盆山结合部位,是矽卡岩型铁锌多金属矿床。矿体均呈隐伏?半隐伏状产出、具多期次强烈岩浆活动叠加等特征。长期以来,有关野马泉铁锌多金属矿床的成矿岩体和成矿时代众说纷纭,制约了对该矿床成因机制的认识及进一步的矿产勘查工作。本文基于详细的野外实地调查和矿床地质特征解剖,开展了成岩成矿年龄精测,探讨了成矿构造环境。铁锌矿体产于二长花岗岩与围岩地层的外接触带,发育石榴子石、透辉石、金云母、绿帘石等矽卡岩化作用。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得成矿二长花岗岩的年龄为229.5±2.2 Ma(n=22,MSWD=1.3);采用Ar-Ar分步升温法获得与磁铁矿共生的金云母坪年龄为222.0±1.3 Ma(MSWD=0.41)、等时线年龄为222.4±2.5 Ma(MSWD=1.4),证实野马泉铁锌多金属矿床形成于晚三叠世,成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列,为I-A过渡型花岗岩,具有高SiO_2,高K_2O/Na_2O,低P_2O_5,低Sr高Yb的特点。结合区域其他多金属矿床最新成岩成矿年代学数据,认为野马泉矿床形成于东昆仑地区海西?印支造山旋回晚期、由碰撞向后碰撞转换的地质构造环境。

安徽宁芜地区铁氧化物-磷灰石矿床中金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义

铁氧化物-磷灰石型铁矿床是长江中下游成矿带的重要组成部分,对其成岩成矿时限的精确厘定,是理解长江中下游地区中生代大规模成矿作用的动力学演化的关键。本文分别对宁芜盆地南部白象山、和睦山及中部的陶村三个大-中型铁矿床中与磁铁矿密切共生的金云母单矿物进行了Ar-Ar同位素测年,获得白象山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为134.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133±2Ma;和睦山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为132.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133.9±2.4Ma;陶村矿床金云母的反等时线年龄为128±14Ma。该区铁氧化物-磷灰石型矿床与该区火山-次火山岩具有密切的时间联系,成岩成矿时限主要集中于135～126Ma。综合研究表明,长江中下游第二期成岩成矿作用的时限为135～126Ma,对应于岩石圈的大规模快速减薄的地球动力学背景。

萤石与金云母浮选分离研究

研究了萤石和金云母纯矿物、混合矿和实际矿石的浮选行为。纯矿物浮选试验结果表明:在中性至弱碱性条件下,油酸钠能很好地浮选萤石,而对金云母几乎不浮;混入难免金属离子Fe3+和Al3+后,萤石被抑制而金云母被活化,采用碳酸钠和硫化钠作为调整剂,可以改善萤石与金云母的浮选分离。当pH值为10.0、硫化钠和油酸钠的浓度分别为2.0×10-3mol/L和3.0×10-5mol/L时,能较好地分离萤石和金云母的人工混矿;对含萤石22.27%、金云母75%的实际矿石,采用药剂制度为Na2CO310.00 kg/t、Na2S 20.00 kg/t、油酸钠0.13 kg/t,进行1段粗选得到萤石粗精矿含CaF255.40%、回收率为88.01%。

基于PSO算法改进BP神经网络的氟金云母点磨削工艺参数优化

通过氟金云母的高速点磨削试验,测试了加工表面硬度和表面粗糙度,分析了表面硬度和表面粗糙度随工艺参数的变化规律。基于单因素试验值和PSO算法改进的BP神经网络,利用最小二乘拟合,建立了氟金云母点磨削表面硬度和表面粗糙度关于各工艺参数的一元模型,以相关系数检验模型,证明模型具有较高可靠性。分析一元模型,提出表面硬度和表面粗糙度分别关于工艺参数的多元模型。基于正交试验值和PSO算法,对模型进行优化求解,并通过试验证明了模型具有较高可靠性。利用PSO算法对两个多元模型进行双目标优化,求解得到一组较为合理的工艺参数值。

肥田萝卜、油菜对金云母中矿物钾的活化与利用

本试验以金云母作为植物的唯一钾源,研究了缺磷与正常供磷条件下肥田萝卜、油菜对矿物结构钾的利用。结果表明,缺磷条件下两种植物每盆的吸钾总量( 肥田萝卜14-96mg ,油菜12-88mg) 以及矿物钾的净释放量( 肥田萝卜6-22mg ,油菜4-32mg) 均显著高于正常供磷处理的植物吸钾总量( 肥田萝卜11-90mg,油菜9-57mg) 和矿物钾净释放量( 肥田萝卜3-72mg,油菜3-07mg) 。同时,对根际金云母进行X光衍射扫描,结果发现两种处理的肥田萝卜和油菜的根际金云母均出现了明显的蛭石化现象,其中缺磷条件下两种植物引起的蛭石化作用较正常供磷的处理更显著。

滇东南南秧田钨锡矿床金云母40Ar-39Ar定年及意义

1区域地质概况滇东南老君山地区是我国重要的多金属矿集区之一,以盛产锡、锌、钨、银著称。该区至今已发现不同规模的矿床(点)数百个,其中超大型矿床1个(都龙锡锌多金属矿床),大型矿床2个(南秧田钨锡矿床及新寨锡锌矿床)。南秧田钨锡矿床位于云南省麻栗坡县南秧田乡境内,大地构造位置处于华南褶皱系西南端"越北古陆"

个旧卡房层状铜矿床金云母和云英岩化白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及意义

在个旧锡铜多金属矿集区发育有矽卡岩型和热液脉型等锡铜矿化体,其形成时代是晚白垩世,属与花岗岩有关的岩浆热液成因矿床。赋存于三叠纪蚀变玄武岩层中,呈(似)层状的铜矿体的精确年龄尚未有报道,成因仍备受争议。文章选择赋存于卡房矿田蚀变玄武岩层中,呈(似)层状分布的铜矿体中的金云母,及新山岩体接触带云英岩中的白云母为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对它们进行了年代学研究,获得了金云母和白云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄分别为(79.55±0.47)Ma和(79.53±0.57)Ma,对应等时线年龄分别为(79.8±1.3)Ma和(79.7±1.0)Ma,反等时线年龄分别为(79.7±2.0)Ma和(79.61±0.75)Ma,两者年龄基本一致。结合矿物共生组合特征和流体包裹体测温资料,认为金云母的坪年龄(79.55±0.47)Ma,可以代表卡房蚀变玄武岩中(似)层状铜矿的形成时代,而白云母的坪年龄(79.53±0.57)Ma,则代表新山岩体形成后期岩浆热液活动的年龄。这2个年龄与个旧锡铜多金属矿床的成矿时代基本一致,应是同一构造-岩浆-流体活动形成的成矿系列产物。

氟金云母陶瓷车削参数对刀具磨损的影响

对氟金云母可加工陶瓷进行车削加工试验,分析了切削中的刀具磨损特性,讨论了影响刀具磨损率的因素。以单因素实验法分别考察了刀具材料、冷却条件、切削深度、进给速度等对刀具磨损的影响规律。结果表明:刀具磨损过程可划分为三个阶段,自来水冷却可降低刀具磨损率,高速钢刀具不能满足加工需要,陶瓷刀具相对较好;切削深度对刀具磨损率的影响曲线为一抛物线段,进给速度对刀具磨损的影响曲线为一余弦线段;车削氟金云母陶瓷对刀具磨损过程与切削金属相似。

氟金云母钛珠光颜料的制备及表征

利用硫酸沸腾水解法制备了氟金云母钛珠光颜料前驱体,并通过差热-热重分析确定了珠光颜料前驱体的煅烧工艺。通过正交实验考察了反应温度、初始pH值、反应时间、搅拌速度、钛液浓度、晶型促进剂(SnCl4)对前驱体包覆率的影响,得到了制备珠光颜料前驱体的最佳工艺条件以及影响包覆率的各因素的主次顺序。借助SEM、XRD、FT-IR以及EDS对煅烧前后的粉体进行了表征。测试结果表明:在优化的工艺条件下制得的珠光颜料表面致密光滑,包覆层为金红石型TiO2,包覆率为27.3%。

云南个旧卡房蚀变玄武岩金云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄研究及意义

云南个旧锡铜多金属矿床是世界级超大型矿床,个旧矿集区内与蚀变玄武岩有关的(似)层状铜矿床是其重要的矿床类型。该类型矿床的围岩玄武岩均发生蚀变,且蚀变强度与矿化关系密切。本文对个旧卡房矿化玄武岩中的金云母进行40Ar-39Ar同位素定年分析,得到其坪年龄为(85.49±0.63)Ma,等时线年龄为(85.62±0.42)Ma,反等时线年龄为(85.59±0.81)Ma,三者基本一致,代表了变玄武岩的蚀变年龄及同期矿化年龄,属于晚白垩世,可与个旧锡铜多金属矿床的成矿时代进行对比。