砷矿物演化与矿物生态初探

矿物是行星演化重要的记录者。地球演化过程中一系列重大的地质事件都是通过研究矿物所记载的相关信息得到证实的。砷(As)是对生命最危险的有毒元素之一,也是指示地球化学环境演变过程的灵敏元素,目前发现的砷矿物超过760种。本文基于“矿物演化”和“矿物生态学”的概念,研究砷矿物多样性,分析其深时演化过程。结果发现,随着地质历史的演进,砷矿物多样性呈现幕式增长特点,其增长期与超大陆碰撞期以及大氧化期相对应。这主要和超大陆碰撞期热液和风化活动增强促进As的迁移转化,以及大氧化期As从还原态向成矿及迁移能力更强的氧化态转变有关。另外,根据现有砷矿物产地-砷矿物种类数据,基于泊松-对数正态分布LNRE(大量罕见事件)模型,预测地壳中至少存在1958种砷矿物,其中263种出现的概率超过95%,其形成主要受“决定性因素”控制;而大部分砷矿物出现概率较小,其中184种出现的概率甚至低于0.1%,形成主要受“偶然性因素”控制。

无压烧结凹凸棒块材的热导率研究

为探索凹凸棒天然矿物作为隔热材料的应用潜力,采用无压烧结方法制备了凹凸棒块材,研究了烧结温度对样品相组成、表面形貌、孔隙率以及热导率的影响.结果表明:随着烧结温度的升高,凹凸棒块材由以700℃时的石英相为主,转变为800~900℃时的石英与顽火辉石两相共存以及1000~1200℃时的石英、顽火辉石和方石英三相共存;微观结构由疏松的纤维形态,转变为以SiO_(2)为基体、MgO·SiO_(2)为第二相的致密结构,孔隙率显著降低.凹凸棒块材的热导率随着烧结温度的升高而增大,700℃下烧结的凹凸棒块材具有极低的热导率,室温下热导率为0.16 W/(m·K),且几乎不随测试温度的变化而变化,因此凹凸棒天然矿物作为隔热材料具有很大的潜力.

满洲里—额尔古纳地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年代学与岩石组合:对区域构造演化的制约

本文对满洲里地区灵泉盆地、包格德乌拉盆地及额尔古纳地区上护林盆地和恩和盆地及周边的原确定为古生代和中生代的花岗质岩石进行了岩石学和锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究,以便揭示研究区中生代的构造演化历史。研究区内12个代表性花岗岩中的锆石均呈自形—半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其较高的Th/U比值(0.31～3.63),暗示其为岩浆成因。测年结果表明,该区中生代花岗质岩浆活动可划分成以下三期:(1)中三叠世岩浆活动,可进一步划分成241Ma和229Ma两期岩浆事件,241Ma黑云母正长花岗岩和229Ma正长花岗岩的存在可能与古亚洲洋闭合后的伸展环境有关;(2)早-中侏罗世岩浆事件,可进一步划分成(180±5)Ma和(171±2)Ma两期岩浆事件,黑云母二长花岗岩-正长花岗岩组合,结合其斑岩型Mo矿的存在,反映研究区处于活动陆缘的构造背景,可能与蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲作用有关;(3)早白垩世早期岩浆活动,可进一步划分成(140～150)Ma和(134±2)Ma两期岩浆事件,前者与区域内发育的吉祥峰组火山岩形成时代相近,后者的火口充填型产状表明它们应是该期岩浆事件演化晚期的产物,该期岩浆事件在松辽盆地以东地区的缺乏暗示它们形成于伸展环境,并与蒙古—鄂霍茨克缝合带的演化有关。