基于XRD-Rietveld全谱拟合技术定量分析花岗岩风化壳中矿物组成

XRD-Rietveld全谱拟合方法突破了传统XRD定量分析的众多技术局限,在解决复杂多相混合物的定量问题方面具有显著优势。将XRD-Rietveld全谱拟合方法引入风化壳矿物学研究,有助于解决长期以来地学界对风化壳中矿物组分缺乏准确定量认知的技术瓶颈。在制定专门针对风化样品的全谱拟合精修策略基础上,以广西玉林大容山地区的花岗岩风化壳为研究对象,对发育在两组不同岩性之上的风化剖面(剖面A和剖面B)进行了对比研究。结果表明,风化剖面A(母岩为粗粒黑云母花岗岩)的矿物组合及含量变化范围为:高岭石(6.05%~44.67%)+伊利石(15.85%~49.59%)+石英(29.72%~46.15%)+钾长石(12.04%~22.85%)+斜长石(24.33%~32.70%);风化剖面B(母岩为细粒黑云母花岗岩)的矿物组合及含量变化范围为:高岭石(3.12%~11.47%)+伊利石(13.95%~31.94%)+石英(26.60%~58.05%)+钾长石(13.70%~43.47%)+斜长石(17.95%~23.47%)。两组剖面的全谱拟合修正因子Rwp值<15且gof值<5,计算谱与原始谱拟合效果好,指示矿物定量数据可靠,且能与地质规律较好匹配。在地质意义上,本研究通过母岩原生矿物与次生矿物的含量同步变化,深入揭示了研究区内花岗岩的化学风化过程,厘定了长石类矿物在亚热带气候环境下所经历的长石→伊利石→高岭石演变序列。基于剖面A与剖面B中粘土矿物总量和矿物构成出现显著差异,研究认为在研究区内粗粒黑云母花岗岩比细粒黑云母花岗岩更易遭受强烈的化学风化作用。

机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响

离子吸附型稀土矿是一类稀土元素呈水合或水合羟基吸附在黏土矿物表面的风化矿床。首次发现了这类矿石中在干法研磨条件下会导致稀土相态发生变化,通过模拟实验,证实机械研磨对矿石中离子相稀土含量变化的影响及其相态转变路径。结果表明,研磨后矿石中减少的离子相稀土主要转换为碳酸盐结合态,少数转换为铁锰结合态、腐殖酸结合态。其中,离子交换稀土减少53.48%,而碳酸盐结合态稀土增加36.05%。XRD和FTIR表明,机械研磨过程会导致黏土矿物发生结构性损伤,晶体结构受到变形,引起黏土矿物晶格破坏,出现了无序化特征。机械研磨伴随发生的机械力化学过程,可能是导致机械研磨后离子相稀土减少、稀土赋存状态变化、形态间发生转移等变化的关键原因,对于制定离子吸附型稀土矿勘查规范、矿石加工工艺、标准物质的研制流程、分析测试及黏土矿物的机械研磨机理研究等领域都具有重要的启示意义。机械研磨离子吸附型稀土矿矿石导致离子相稀土减少是这类矿床研究中一个重要的新发现。

城市功能区土壤汞赋存形态分析及潜在污染初步评价——以桂林市为例

用DMA-80测汞仪测定城市(以桂林市为例)公园区、公路旁、工业区、河流沿岸、农田区的土壤总汞及各赋存形态汞的含量,并对各功能区土壤汞的赋存形态进行分析。结果发现,各功能区土壤汞的分布存在明显差异,主要以高温热态汞和硫化物相态汞的形态为主,占到了总汞含量的一半以上,吸附热态汞、低温热态亚汞、低温热态汞及中温热态汞含量较为平均,含量在8%~13%之间。工业区土壤总汞的含量高于广西土壤汞的最高背景值,存在一定的污染风险,整个测区土壤汞的平均值符合国家土壤环境质量标准的二级标准。

喷流沉积型铅锌矿床的主要控矿构造

全球Zn、Pb来源于很多种,但最主要的是喷流沉积型矿床,大而富是此类矿床特点,还发现,此类矿床和断裂构造联系紧密,在成矿前,对沉积盆地和厚度进行控制,在成矿中,存放矿石的地方为同生断层,矿床形态如何、规模大小如何,取决于同生断层的控制。成矿后,SEDEX型矿床因为断层而被改变,也极有可能被破坏。