美国内华达卡林金矿之含金FeS_2微晶中不可见金的TEM研究和地球化学模型(英文)

透射电子显微术的研究表明 ,美国内华达州卡林金矿中环绕黄铁矿大晶体的Fe的硫化物微晶乃是白铁矿。该白铁矿含Au和As,并在其中有纳米尺度的似带状区。相对于邻区而言 ,似带状区相对富As。因而提出 :似带状区还相对富晶格金。根据所得出的方解石中三价阳离子的分配系数方程认为 ,Au3+阳离子是在白铁矿的非平衡 (快速 )结晶作用期间 ,从白铁矿 -溶液界面上被结合到细粒白铁矿中去的。Au3+在白铁矿中的配分是由非平衡分布系数 (Kd’)所控制的。然而 ,由于Au3+的平衡分配系数 (Kd)小 ,故通过平衡 (缓慢 )结晶作用形成的黄铁矿并不将Au3+结合到晶体中去。早期形成的细粒晶体的再结晶作用则将把REE和Au从晶体中迁移走。相对于正常的白铁矿结构而言 ,较大的Au3+和Au+阳离子结合进入到白铁矿晶格中 ,可引起局部的结构畸变 。

凹凸棒石与酸反应纳米尺度研究——反应机理和表面积变化

利用高分辨透射电子显微镜 (HRTEM)和BET 比表面积分析 (BET SSA)技术调查了沉积型凹凸棒石与酸作用过程中形态和比表面积变化 ,并探讨了凹凸棒石与酸反应机理。对不同条件下凹凸棒石与酸反应产物纳米尺度观察表明 ,凹凸棒石的酸溶反应既表现出棒状晶体端部四面体和八面体一致溶解 ,也表现出柱面位置四面体和八面体不一致溶解。纳米尺度观察揭示出凹凸棒石与酸反应机制是质子从外表面扩散渗透 ,而不是质子从晶体孔道的渗透 ,反应速率主要受穿过酸溶产物硅酸层扩散速率控制。凹凸棒石的酸溶反应过程中 ,酸处理凹凸棒石的纳米孔结构现象与柱面位置四面体硅局部溶蚀有关。酸处理凹凸棒石比表面积增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大 ,从而使N2 分子更多的进入凹凸棒石的孔道。部分八面体残留对四面体片起支撑作用 ,当凹凸棒石中八面体阳离子近于完全溶解时 ,四面体片失去支撑 ,结构塌陷 ,内孔孔道消失 ,比表面积再度下降。

铀的微生物成矿作用研究进展

铀的微生物成矿作用研究尚处于实验研究阶段。微生物富集铀的机制可分为代谢性和非代谢性两类。前者与代谢产生的酶、化学配位体、排泄物对铀酰的络合、还原有关 ;后者是由细胞的负电位与带正电荷的UO2 + 2 间产生生理 化学作用 ,导致铀的生物吸附、吸收、离子交换和沉淀 ,它与微生物的代谢、活力无关。综述了厌氧菌、喜氧菌富集铀的实验结果。

应用与透射电子显微术相结合的电子能量损失谱(EELS)测定矿物中Ce和Fe的氧化态(英文)

在透射电子显微镜 (TEM )中 ,与样品发生弹性散射的高能电子可被用于成像和产生选区电子衍射 (SAED) ,它们能提供关于样品结构的重要信息。高分辨透射电子显微镜 (HRTEM )由于它具有高的空间分辨率 ,因而可以在原子的尺度上来研究样品的结构和微结构 (或织构 )。此外 ,TEM中入射的高能电子还经历了与样品的非弹性相互作用 ,它可以提供关于样品的化学和电子结构的进一步信息。据此 ,以TEM中的X射线能量色散谱学 (EDS)和电子能量损失谱学 (EELS)为基础 ,产生了分析电子显微术 (AEM )。其中EELS能够提供有关样品的诸如定量化学分析 (包括除氢以外的所有元素 )、氧化态、配位、结晶度以及化学键合类型等有价值的信息。HRTEM与EELS结合的研究则能从纳米尺度上提供关于矿物反应的微结构和微化学信息。应用以M4 和M5边的电子能量损失近边结构 (ELNES)为基础的EELS ,研究了被建议作为放射性废料寄主相的烧绿石中Ce的氧化态。与Ce3+ 相比 ,Ce4 + 的M4 和M5边具有较高的能量损失。M4 与M5边之间以及它们之后的弱峰之间的强度比可用于Ce3+ 与Ce4 + 的定量分析。在内蒙所产烧绿石矿物的颗粒 ,其未蚀变区的EELS数据指示出有Ce3+ 及其他稀士元素。然而由相邻蚀变区得出的EELS光谱则显示为Ce4 + 、Ba及其他稀土元素。

利用接收函数散射核方法探测中国东北地区地幔转换带界面三维形态

地幔转换带是上下地幔物质运移和能量交换的必经通道,其速度结构和上下界面的起伏能够为认识地幔内部的温度和物质变化、地幔对流模式等地球演化相关的科学问题提供关键约束.本文利用布设在中国东北地区的高密度固定台网和流动台阵所记录的远震体波接收函数,采用Ps散射核叠前深度偏移成像方法,获得了台站下方地幔转换带界面及其内部速度间断面的三维精细图像.研究结果表明:西北太平洋俯冲板片上下界面在地幔转换带内清晰可见,在高纬度(44°N)区域存在约30°的倾角;660-km间断面的深度起伏具有明显的分区性,在与俯冲板片相交处以西200~300 km,界面出现约20~40 km的下沉,而长白山和龙岗火山的西北区域存在约5~15 km的抬升,分别与板片滞留引起的低温异常和局部热物质上涌相对应;410\|km间断面的起伏形态较复杂,在大部分区域观测到大于10 km的下沉,且表现出明显的区域性横向变化,与深俯冲动力学背景下冷的温度异常造成的影响不一致.我们认为板片俯冲、停滞和海沟后撤过程中引起的地幔转换带物质异常、含水状态及分布的变化是显著改变410\|km间断面形态的主要原因.本文获得的高精度地幔转换带界面三维形态为更好地认识东北亚地区俯冲板片在地幔物质分布和能量交换中的作用提供了重要参考.

硅中注H^+的退火行为及智能剥离SOI新材料的微结构分析

将中等剂量的H+注入到硅单晶中，并结合硅片低温键合及后续热处理形成了智能剥离SOI新材料。用热波分析技术对注H+片的剥离现象进行了无损非接触检测研究。采用剖面透射电子显微镜与高分辨率透射电子显微镜等手段对这种SOI材料的微结构进行了分析。研究表明，智能剥离SOI是一种可通过较简单的工艺获得高质量SOI材料的新途径。