黑青和田玉宝石矿物学及地球化学特征研究

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作者 付玉蕾 史淼 +1 位作者 曹沁元 马世玉 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期630-642,共13页

近年国内市场出现了一种含有黄铁矿的黑青色玉石,主要产自新疆,属于和田玉中的稀少品种。本文利用常规宝石学仪器、偏光显微镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、激光电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)以及同位... 近年国内市场出现了一种含有黄铁矿的黑青色玉石,主要产自新疆,属于和田玉中的稀少品种。本文利用常规宝石学仪器、偏光显微镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、激光电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)以及同位素质谱仪(MC-ICP-MS)对7块黑青和田玉样品的宝石矿物学和地球化学特征进行了系统分析,结果显示,样品颜色为墨绿-黑色,折射率点测1.61,相对密度3.08~3.17,摩氏硬度6.0~6.5,主要组成矿物为透闪石,次要矿物以黄铁矿为主,同时还含有少量绿泥石、绿帘石、榍石、锆石、石墨等,具有典型的纤维交织状结构;红外与拉曼光谱特征峰显示与和田玉标准谱峰一致;样品中透闪石的主要化学成分为SiO_(2)、MgO、CaO和FeO,Mg/(Mg+Fe^(2+))值显示部分透闪石已过渡为阳起石;根据微量元素Cr-Ni投图判别样品为白云石大理岩型成因,稀土元素含量较少,呈左倾模式;推测成矿热液主要为岩浆水,含少量变质水;样品中黄铁矿Co/Ni>1且含少量As、Se、Cu、Zn、Pb等元素,δ^(34)S介于8.87‰~20.92‰之间,推断为岩浆热液成因且硫来源于岩浆与地层硫的混合。 展开更多

关键词 黑青和田玉 黄铁矿 宝石矿物学 氢-氧-硫同位素

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透视石的原位高压红外吸收光谱研究

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作者 刘云贵 李想 +3 位作者 宋海鹏 钱呈 秦霏 巫翔 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期227-233,共7页

透视石是具有典型六元环状结构且含有结晶水的铜硅酸盐(Cu_(6)[Si_(6)O_(18)]·6H_(2)O),其高压晶体化学特征可为研究矿物中的结晶水对于压强的响应机制提供重要指示。本文采用金刚石压腔装置结合同步辐射红外吸收光谱,对天然透视... 透视石是具有典型六元环状结构且含有结晶水的铜硅酸盐(Cu_(6)[Si_(6)O_(18)]·6H_(2)O),其高压晶体化学特征可为研究矿物中的结晶水对于压强的响应机制提供重要指示。本文采用金刚石压腔装置结合同步辐射红外吸收光谱,对天然透视石单晶体开展了原位高压红外吸收光谱研究。实验结果表明,透视石红外吸收光谱指纹区600~1200cm^(-1)波数范围内主要吸收峰的峰位随压强升高向高波数方向频移,但在大约13GPa出现显著的不连续,而常温常压下由结晶水中O-H伸缩振动引起的3371cm^(-1)红外吸收峰的峰位随压强升高向低波数方向频移,且该吸收峰在大约高于13GPa时消失,取而代之在3430cm^(-1)处出现新的由O-H伸缩振动引起的吸收峰。高压红外光谱的变化指示透视石在大约13GPa时发生了结构相变,转变为透视石的高压相,认为透视石晶体中结晶水的结构被破坏而发生脱水反应,而生成的水分子在透视石高压相中可能以新的赋存形式分布在硅氧四面体组成的六元环孔道中。透视石大约在13GPa时发生的脱水—再水化的相变过程为我们探究含水矿物中的结晶水在压强调制下的晶体化学演化提供了新的认识。 展开更多

关键词 透视石 高压红外光谱 结构相变 含水矿物

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Nd^(3+)掺杂氟氧化物玻璃的Judd-Ofelt分析和近红外发光性能

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作者 冯丽 余义欢 +3 位作者 杜红莉 刘超 陈赛 杨春成 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2380-2385,共6页

利用高温熔融淬火法制备了Nd^(3+)掺杂的氟氧化物玻璃SiO_(2)-BaF_(2)-ZnF_(2),并对样品的紫外-可见-近红外吸收进行了测试,共测得11个吸收带,分别对应于Nd^(3+)基态^(4)I_(9/2)到激发态^(4)I_(15/2)、^(4)F_(3/2)、^(4)F_(5/2)+^(2)H_(... 利用高温熔融淬火法制备了Nd^(3+)掺杂的氟氧化物玻璃SiO_(2)-BaF_(2)-ZnF_(2),并对样品的紫外-可见-近红外吸收进行了测试,共测得11个吸收带,分别对应于Nd^(3+)基态^(4)I_(9/2)到激发态^(4)I_(15/2)、^(4)F_(3/2)、^(4)F_(5/2)+^(2)H_(9/2)、^(4)F_(7/2)+^(4)S_(3/2)、^(4)F_(9/2)、^(2)H_(11/2)、^(4)G_(5/2)+^(2)G_(7/2)、^(4)G_(7/2)+^(2)K_(13/2)+^(4)G_(9/2)、^(2)G_(9/2)+^(2)D_(3/2)+^(4)G_(11/2)+^(2)K_(15/2)、2P_(1/2)+^(2)D_(5/2)、^(2)P_(3/2)+^(4)D_(5/2)+^(2)D_(3/2)的吸收。利用Judd-Ofelt理论对样品的吸收光谱进行了分析,获得了三个Judd-Ofelt强度参数,进而获得了光谱质量因子、辐射跃迁概率、荧光分支比、辐射寿命等重要光谱参数。需要指出的是,本工作计算了11个吸收带从上能级到下能级所有跃迁(既包括11个激发态到基态的跃迁也包括到除基态以外的所有下能级的跃迁)的辐射跃迁概率、荧光分支比和辐射寿命,这在其他文献中较少报道。也研究了样品的近红外发射特性,样品SBZ(20)和SBZ(30)都在898、1059和1328 nm处呈现了近红外发射,且两样品1059 nm处的发射都明显强于另外两处。两样品1059 nm处发射的Δλ_(eff)值都最小,σ_(emi)值、σ_(emi)×Δλ_(eff)值和σ_(emi)×τ_(rad)值都最大,其值分别为:SBZ(20):36.22 nm、2.93×10^(-20)cm^(2)、10.63×10^(-26)cm^(3)、7.42×10^(-24)cm^(2)·s;SBZ(30):35.42 nm、2.70×10^(-20)cm^(2)、9.58×10^(-26)cm^(3)、7.84×10^(-24)cm^(2)·s,由这些值可知两样品都是潜在的激光输出介质。 展开更多

关键词 氟氧化物玻璃 Judd-Ofelt分析 近红外发射

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Mo_(2)C/ZnIn_(2)S_(4)复合材料的制备及其光催化产氢性能研究 被引量：2

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作者 刘超 谢潇琪 +1 位作者 范鹏凯 李艳 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1075-1083,共9页

以钼酸铵和二氰二胺为原料,通过高温固相法制备了Mo_(2)C。以合成的Mo_(2)C为原料,通过原位法合成了Mo_(2)C/ZnIn_(2)S_(4)复合光催化材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UVvis)、开尔文探... 以钼酸铵和二氰二胺为原料,通过高温固相法制备了Mo_(2)C。以合成的Mo_(2)C为原料,通过原位法合成了Mo_(2)C/ZnIn_(2)S_(4)复合光催化材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UVvis)、开尔文探针(KP)等对材料的组成、结构和性能进行了表征。结果表明,ZnIn_(2)S_(4)在Mo_(2)C颗粒表面原位生长并形成异质结。Mo_(2)C/ZnIn_(2)S_(4)复合材料析氢速率可达到1.33 mmol/(g·h),是纯ZnIn_(2)S_(4)析氢速率的5.1倍。光催化机理分析认为,Mo_(2)C作为助催化剂具有类金属特性,较高的导电性能和高的表面功函,与ZnIn_(2)S_(4)形成Mo_(2)C/ZnIn_(2)S_(4)异质界面后,可以有效促进ZnIn_(2)S_(4)光生电荷的分离和迁移。同时,由于Mo_(2)C较低的析氢过电位使其成为析氢反应的活性位点,有效降低了ZnIn_(2)S_(4)在析氢反应中的过电势,进而提高材料的光催化析氢性能。 展开更多

关键词 Mo2C 助催化剂 ZnIn2S4 原位复合 光催化产氢

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粉煤灰基复合相变材料研究进展 被引量：2

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作者 刘鹏 饶俊 +1 位作者 杨炳飞 王雅静 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期34-38,45,共6页

粉煤灰高值化利用和相变储能材料防泄漏封装的双重需要,使得粉煤灰基复合相变材料成为新能源材料研究的热点之一。综述了近5年粉煤灰基复合相变材料在材料组成、制备方法、封装效果、储热性能等方面的研究进展,总结了提高粉煤灰基复合... 粉煤灰高值化利用和相变储能材料防泄漏封装的双重需要,使得粉煤灰基复合相变材料成为新能源材料研究的热点之一。综述了近5年粉煤灰基复合相变材料在材料组成、制备方法、封装效果、储热性能等方面的研究进展,总结了提高粉煤灰基复合相变材料导热率的方法及该材料在建筑领域的应用情况,对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 粉煤灰 复合相变材料 定形封装 储热性能 导热性 应用

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黄铁矿与空气组合强化去除锰浸出液中铁离子

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作者 张旭 王雅静 +3 位作者 李占成 简柏林 黄才峰 王梓芊 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期109-113,共5页

研究了黄铁矿和空气组合去除锰浸出液中铁离子的过程及机理。结果表明:在溶液pH值2.5、反应温度25℃、黄铁矿用量15 g/L、空气用量2.4 L/min和反应时间1 h条件下,除铁后浸出液中残余铁离子质量浓度小于0.01 g/L,锰回收率高于99%。黄铁... 研究了黄铁矿和空气组合去除锰浸出液中铁离子的过程及机理。结果表明:在溶液pH值2.5、反应温度25℃、黄铁矿用量15 g/L、空气用量2.4 L/min和反应时间1 h条件下,除铁后浸出液中残余铁离子质量浓度小于0.01 g/L,锰回收率高于99%。黄铁矿作为还原物质与充入溶液的空气共同作用,使黄铁矿周围存在Fe^(3+)/Fe^(2+)与氧气共存的活性反应区域,有助于溶液中铁离子以针铁矿沉淀形式被去除。 展开更多

关键词 除铁 黄铁矿 空气 锰矿浸出液

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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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膨胀珍珠岩基复合相变材料研究进展 被引量：4

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作者 格桑尼玛 刘鹏 +1 位作者 王雅静 刘昭 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期15-19,26,共6页

膨胀珍珠岩具有吸附能力强、稳定性好、储量丰富等优点,是相变材料的优良封装载体之一。目前,研发膨胀珍珠岩基高性能相变材料的关键在于提高其热物性性能和传热效率。综述了膨胀珍珠岩基有机、无机相变材料的封装性能、主要热物性及改... 膨胀珍珠岩具有吸附能力强、稳定性好、储量丰富等优点,是相变材料的优良封装载体之一。目前,研发膨胀珍珠岩基高性能相变材料的关键在于提高其热物性性能和传热效率。综述了膨胀珍珠岩基有机、无机相变材料的封装性能、主要热物性及改善导热方面的研究进展,并展望了其未来的研究方向。 展开更多

关键词 膨胀珍珠岩 封装 复合相变材料 热物性 导热系数

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Mo_(2)C修饰ZnCdS材料的制备及光催化产氢性能研究

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作者 樊明昂 谢潇琪 +2 位作者 冯丽 杜红莉 刘超 《材料导报》 2025年第17期8-13,共6页

通过原位沉积法合成了Mo_(2)C修饰的ZnCdS光催化材料,对其结构、组成和性能进行了表征,并进行了光催化产氢性能测试。结果表明,ZnCdS在Mo_(2)C颗粒表面原位生成并与之形成Schottky界面。Mo_(2)C/ZnCdS产氢速率为5.26 mmol·g^(-1)&#... 通过原位沉积法合成了Mo_(2)C修饰的ZnCdS光催化材料,对其结构、组成和性能进行了表征,并进行了光催化产氢性能测试。结果表明,ZnCdS在Mo_(2)C颗粒表面原位生成并与之形成Schottky界面。Mo_(2)C/ZnCdS产氢速率为5.26 mmol·g^(-1)·h^(-1),是纯ZnCdS的4.35倍。Mo_(2)C/ZnCdS可能的光催化机理为:作为助催化剂的Mo_(2)C具有d带电子结构,表现出典型的类金属特性和高的表面功函,在Mo_(2)C和ZnCdS界面处形成指向Mo_(2)C的内建电场;内建电场能够加速电子由ZnCdS向Mo_(2)C的定向转移,并在Mo_(2)C表面富集,从而提高光生电荷分离效率;同时,Mo_(2)C因表面析氢过电位较低而成为光催化H+还原反应的活性中心,可进一步加快光催化产氢。 展开更多

关键词 Mo_(2)C 助催化剂 ZnCdS 原位复合 光催化产氢

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雪宝顶白钨矿的谱学特征及主微量元素分析

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作者 曹沁元 史淼 马世玉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1689-1696,共8页

白钨矿是一种稀有宝石,具粒状、块状构造,颜色为白-浅黄色,油脂光泽,荧光性明显。四川平武雪宝顶白钨矿矿床为围岩蚀变较弱的脉状热液巨晶宝石级矿床,产出白钨矿颜色饱和度较高,具完美晶型且色泽纯正,与绿柱石、锡石和白云母共生。该研... 白钨矿是一种稀有宝石,具粒状、块状构造,颜色为白-浅黄色,油脂光泽,荧光性明显。四川平武雪宝顶白钨矿矿床为围岩蚀变较弱的脉状热液巨晶宝石级矿床,产出白钨矿颜色饱和度较高,具完美晶型且色泽纯正,与绿柱石、锡石和白云母共生。该研究选取雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿为研究对象,使用X射线粉晶衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析仪、紫外-可见分光光度计、激光拉曼光谱仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)的综合分析,结合矿物学、谱学与主微量元素特征,确定近无色-橘黄色调白钨矿的矿物成分、晶体结构、特征鉴别谱带、致色离子以及主微量、稀土等化学组分含量,探讨白钨矿稀土元素含量与颜色成因关系,为雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿提供诊断性鉴别依据。研究结果表明,白钨矿结晶程度较好,化学成分均匀,无明显间断,矿物成分含量相对集中,共生矿物多为白云母和伊利石。样品具典型的白钨矿红外特征峰440、809和870 cm^(-1)及与Ca_(2+)有关的448 cm^(-1)特征峰,谱峰显示色调越深者吸收度越高;拉曼特征峰909 cm^(-1)和Ca—O晶格振动峰207 cm^(-1),随色调加深强度加深;紫外吸收峰表现为橙黄区强吸收,尖峰在383、570、584和804 nm附近,近无色调者仅具383 nm尖峰,黄色调较浅者近紫外区Fe^(3+)吸收度较低,黄色调较深者蓝紫区Fe^(3+)强吸收且其橘黄色调由Nd^(3+)所致;白钨矿化学组分WO_(3)和CaO质量比接近甚至超过理想值,近无色者含量相对集中;微量元素中Fe元素与色调呈正相关,黄色调越深者,含量越高;稀土总量变化范围大,轻稀土更为富集,具明显的Eu负异常,Ce异常不明显。浅黄色调受微量元素Si、Fe元素及Fe^(3+)的d—d电子跃迁影响,黄色调受微量元素Mn、Fe元素及Fe^(3+)的电子跃迁所致,橘黄色调受稀土Nd和Sm元素影响较大。 展开更多

关键词 雪宝顶 白钨矿 近无色-橘黄色调 谱学特征 原位微区主微量元素特征

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贵州岑巩地区牛蹄塘组地层黄铁矿特征及其对页岩气的指示意义 被引量：4

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作者 史淼 张金川 +2 位作者 袁野 王锡伟 陶隆凤 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1529-1540,共12页

黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,... 黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。 展开更多

关键词 黄铁矿 牛蹄塘组 沉积环境 页岩气

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