电气石的电场效应及其在环境领域中的应用前景

电气石具有永久性的自发电极,电气石微粒的周围存在着以c轴轴面为两极的静电场.在电场作用下,水分子发生电解,形成活性分子 H3O+,吸引水中的杂质、污垢,净化水质;OH- 和水分子结合形成负离子,改善人们的生活环境;电场对带电粒子有吸附作用,可以吸附粉尘,净化空气.电气石还具有高的机械化学稳定性,与沸石、蒙脱石等的吸附作用相比,电气石不具有饱和极限,可持续使用,重复利用率高,在环境领域具有很好的发展前景.     

电气石对含Cu^2＋废水的净化原理探讨

研究了电气石的粒度、用量及环境条件（pH值、温度、搅动情况）对水中Cu^2 吸附的影响，分析了电气石对含Cu^2 废水的净化原理。电气石本身的静电场对Cu^2 的吸附作用使Cu^2 与表面羟基的离解产物OH^-在电气石表面上发生反应，形成沉淀，从而达到净化目的。     

电气石矿物吸附铜离子试验研究

本文研究了电气石的单晶、电气石微粉对Cu2＋的吸附作用,试验表明：电气石单晶体表面存在着以C轴为两极的静电场,该静电场对Cu2＋的吸附作用效果明显。制备的电气石微粒越细,吸附效果越好。电气石的电场效应使得它在治理污水中Cu2＋污染具有广阔的前景。     

电气石活化水效应的应用

为充分利用电气石的天然电极性和远红外发射特性,利用核磁共掁方法研究了电气石对水分子团簇结构的影响。实验结果表明：电气石能够降低水分子的¹⁷O 核磁共振（NMR）半高宽,并且降低的幅度与电气石的粒径呈正相关关系;若将电气石烧成陶粒后,则其对水分子的¹⁷O NMR半高宽降低的幅度更大。另外活化水的时效性测试结果表明,活化水在放置480 h之后,仍然可以保持良好的活性。     

热处理电气石多功能净水性能

针对目前大部分饮用水存在的卫生安全隐患和健康问题,提出以电气石作为多功能净水剂。经不同温度热处理后,电气石FTIR吸收发生峰强度变弱甚至消失、峰位置移位等现象。低温热处理后电气石可以快速将酸性溶液调节为弱碱性,对强碱性溶液也有调节为弱碱性的趋势。800℃热处理后电气石对氟离子吸附去除率可达64%以上,重金属离子去除率均在96%以上。电气石还可将水分子¹⁷O NMR半高幅宽由102 Hz降低至72 Hz,有效减小了水分子团簇结构,并使水中溶解氧的质量浓度由5.60 mg/L提高到6.11 mg/L。     

辽东硼矿床中电气石的矿物学特征及成因意义

辽东硼矿床产于早元古代的一套变质岩内，硼矿体赋存于镁质大理岩中。电气石就产在含电气石变（浅）粒岩、电英岩及硼矿体中。电气石的矿物学研究表明：电气石中有Ｍｇ－Ｆｅ和Ｎａ－Ｃａ两个系列；电气石以富镁和钙为特征，ＦｅＯ／（ＦｅＯ＋ＭｇＯ）和Ｎａ２Ｏ／（Ｎａ２Ｏ＋ＣａＯ）比值均小于０．５。不同岩石中的电气石，其矿物学特征明显不同，这些差异反映了它们形成环境的不同，这对成岩成矿有重要的指示意义。经成因分析，电气石是由角闪岩相区域变质作用形成的     

新疆阿尔泰彩色电气石的颜色成因研究

彩色碧玺（彩色电气石）是新疆阿尔泰花岗伟晶岩中富有特色的一种名贵宝石，主要有碧绿、黑绿、黄绿、红色和玫瑰色碧玺。通过对彩色电气石的岩石化学分析、Ｘ－衍射、紫外可见光吸收光谱和穆斯鲍尔谱测试分析，结合宏观地质观察，认为阿尔泰宝石级彩色电气石Ａｌ２Ｏ３含量高（＞４０％）而铁（锰）含量低，形成于碱性介质环境，多出现在钠锂型伟晶岩或钠长石富集地段。彩色电气石的颜色与晶体格架中配位金属离子种类、含量、物理特征及其生长阶段等因素有密切关系。铁、锰和锂离子是致色原因之一；微量元素，过渡性致色离子的存在与含量的高低也是造成电气石多色的原因之一     

辽东裂谷带硫化物矿床内电气石系列矿物学与找矿关系

本文通过辽东裂谷硫化物矿床中不同产状电气石的研究，提示了不同环境内形成电气石矿物的标型、光性、成分、同位素组成、红外光谱与Ｘ衍射特征方面存在一定差异。不同物化条件下形成的电气石其演化系列表现在由近矿围岩到硫化物矿层电气石由富镁由富铁－镁过渡从层状矿体到热液改造矿体电气石由铁镁向富钙－镁过渡。研究表明，电气石的形成与元古代早期底火山喷发作用后引起的富硼热泉活动有关。     

山西省中条山铜矿田电气石与电气石岩的研究

本文通过对中条山铜矿田电气石和电气石岩地质产状、岩相学和矿物学、矿物化学等特征的研究，指出本区有三种成因类型的电气石：（１）北峪酸性侵入体岩浆期后热液成因电气石；（２）中条群地层中变质热液形成的电气石；（３）赋矿岩石和近矿围岩中热液蚀变电气石。第（３）类电气石具有特征的产状、矿物化学和矿物共生组合标型，是重要的找矿标志     

热处理对铁-镁电气石中固有电偶极矩的影响

<正>电气石是人类发现最早的具有压电性和热释电性的材料,近年来的研究又发现电气石具有辐射远红外线、释放负离子、抗菌除臭性以及对水具有净化和改善的功能(吴瑞华等,2001;潘艳芬,2006)。有关电气石的应用研究很多,但关于电气石的性能机理研究很少,制约了电气石的进一步开发和应用。     

大兴安岭南段白音查干Sn-Ag-Zn-Pb矿床电气石矿物学特征及对岩浆-热液演化过程的启示

内蒙古西乌旗白音查干矿床是大兴安岭南段锡矿带内最典型、规模最大的Sn-Ag-Zn-Pb矿床。电气石在成矿岩体花岗斑岩和围岩地层中均广泛发育，依据其产状可分为四类：Ⅰ团斑状电气石；Ⅱ热液角砾岩胶结物中电气石；Ⅲ热液脉状电气石；Ⅳ弥散状电气石。在详细的岩相学基础上，利用电子探针点分析和面扫描分析对不同产状和结构的电气石进行了详细的成分分析。结果显示，花岗斑岩体深部的团斑状电气石（Ⅰa类）以自形、环带发育为特征，至少可见三期生长环带：核部电气石（Ⅰa-1）极高的Fe/（Fe+Mg）和Al值暗示其岩浆成因；边部电气石（Ⅰa-3）较富Mg，且与热液矿物共生，是从早期热液流体中沉淀形成的；幔部电气石（Ⅰa-2）的结构和成分显示其形成可能与不混溶的富B-Fe-Na的熔体或流体有关。因此，电气石从核部到边部的生长记录了从晚期岩浆到早期热液阶段的演变过程。花岗斑岩体中上部的团斑状电气石（Ⅰb类）环带不发育，其与热液矿物共生的组合及成分暗示其形成更倾向于与热液过程相关，可能是岩浆顶部聚集的早期流体释放之后被固结岩浆"圈闭"的残余流体结晶的产物。随后，大规模释放的富B流体形成了大量以电气石为主要胶结物的热液角砾岩（Ⅱ类）、成矿前电气石-石英阶段脉系（Ⅲa类）及伴随围岩蚀变而形成的弥散状电气石（Ⅳ类）。对Ⅱ类和Ⅲa类电气石内存在的生长环带分析显示，成矿前可能存在多个脉冲期次且成分有差异的流体的叠加作用。同时，电气石从早期到晚期向富Mg方向的演化，及成分明显受围岩地层影响的现象，暗示岩浆热液流体与围岩地层发生的水岩反应可能在金属成矿过程中起了重要作用。此外，本研究显示，不同产状电气石的结构和成分信息能够有效记录矿床内岩浆-热液转变及热液演化过程的众多细节信息，为深入理解成矿过程提供了依据。     

辽宁后仙峪硼矿床中电气石的矿物学特征及其成岩成矿意义

笔者对辽宁后仙峪硼矿床中电气石的矿物学特征和化学成分特征进行了分析．探讨了电气石化学成分对成岩成矿的指示意义。本区电气石属于镁电气石-铁电气石系列。其Mg／Fe与硼酸盐矿体有着密切的时空关系。不同产状中电气石的颜色、粒度、形态和环带特征都有明显的差别。靠近硼酸盐矿体的电气石环带各环圈都较为富Mg。从中心到边缘Mg总体有降低的趋势；远离硼酸盐矿体的各环圈都较富Fe。从中心到边缘Fe总体上有降低的趋势。电气石含量上盘总体上较下盘高，电英岩主要出现在硼酸盐矿体附近．Mg／Fe在远离硼酸盐矿体的电气石中与Na2O呈明显的正相关关系。电气石的上述化学成分特征反映了成岩成矿过程中流体演化的特点．早期的电气石是沉积物中富B部分经交代作用而成。在蒸发盆地的演化过程中，流体中Mg、Na、K成分增加，造成Mg／Fe的分带现象。电气石的所有矿物和化学特征表明电气石的形成方式包括沉积变质成因和热液交代两种．电气石的形成与硼酸盐的沉积过程密切相关．     

河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的类型和成岩成矿环境研究

电气石在成岩、成矿作用中具有重要的示踪意义,利用电气石化学组成特征可有效指示其形成的成岩、成矿环境,也是一种有用的找矿标志。我国华南、西部等地区伟晶岩型稀有金属矿床找矿已取得较大进展,但华北地台区伟晶岩型稀有金属矿床尚未取得找矿突破,亟待开展系统而深入的地质找矿工作。河北曲阳县中佐伟晶岩脉中分布有大量的灰黑色自形电气石,适合开展系统的矿物学研究。本文在详细野外地质调查的基础上,系统采集研究样品,结合镜下鉴定,采用粉晶X射线衍射和电子探针相结合的研究方法,对河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的化学成分进行测试,以查明电气石的类型及其成岩、成矿环境。粉晶X射线衍射和电子探针分析结果均显示中佐伟晶岩脉中电气石属镁电气石(但接近于铁电气石),而电气石化学成分Ca-Fe-Mg三角图解显示电气石成岩环境为贫Ca变质泥质岩、变质砂屑岩和石英-电气石岩。电气石化学成分常与围岩岩石类型存在明显关联,认为中佐伟晶岩脉中的镁电气石是在较高温度(700~600℃,早期结晶的伟晶岩)条件下,岩浆熔体与高温流体和围岩发生同化混染的过程中形成的,围岩中Mg、Fe等物质成分为电气石的形成提供了必要的物质来源。中佐伟晶岩脉中电气石化学成分的系统研究,为我国地台区伟晶岩矿床的找矿提供了基础地质资料和找矿方向。     

福建南平花岗伟晶岩中的电气石研究

电气石是南平伟晶岩和围岩中分布广泛的一种副矿物,根据化学成分,它们属于镁铁锂电气石亚族,其端员为铁(黑)电气石、镁电气石和锂电气石,其间还有一系列过渡矿物。南平伟晶岩中除未发现端员锂电气石外,其他端员及过渡系列电气石均十分发育,这在国内外同类伟晶岩中十分少见。不同成分电气石分布于不同类型伟晶岩及同一伟晶岩分异演化的不同阶段。本文在对电气石的化学成分、物理性质、产状等较详阐述基础上,对它们的演变规律及形成环境进行了讨论,这对于探讨南平伟晶岩的形成及寻找稀有金属伟晶岩有重要意义。     

Mg-Fe电气石的热膨胀与相变

对Mg-Fe系列的两种电气石进行了不同温度下的热膨胀与相变研究，发现电气石在900℃以下保持稳定，900－950℃分解，镁电气石分解为堇青石－α与非晶质，黑电气石分解为赤铁矿与Al5(BO3)O6。加热过程中电气石晶胞大小发生变化，是晶体热膨胀与Fe^2 →Fe^3 替代、OH^-→O^2-替代综合作用的结果。在含Fe的电气石中，晶胞收缩幅度取决于电气石中Fe^2 的含量；800℃时，Fe^2 完全氧化，表面赤铁矿晶出，晶胞收缩显著。电气石的热膨胀率为锂电气石＞镁电气石＞黑电气石；c轴＞a轴。     

高压-超高压变质电气石研究的现状和进展

本文总结了近年来有关高压-超高压变质电气石的研究成果,并在此基础上指出未来该领域的重点研究方向.电气石是一种分布广泛的矿物.实验证明其稳定存在的温度大于850℃,压力大于4 GPa.由于较慢的空间扩散作用、复杂的成分替代关系和较高的环境敏感度,电气石可以保存完好的生长环带.这有助于我们分析同位素演化、变质流体成分、岩石变质历史等.高压-超高压电气石结构化学研究表明电气石结构中的某些元素含量(如Al和F含量)和矿物的形成温度具有很好的相关性.根据不同的硼同位素来源,高压-超高压变质电气石的生长模型可以分为A型电气石、B型电气石和C型电气石.通过分析出露在全球各地的代表性高压-超高压变质电气石,其特征总体表现为:①多为镁电气石;②X晶位具有很高的占位率(＞0.8 pfu);③化学结构中硼元素具有过量特征(3.2～3.3 pfu);④Ti、Mn、Li、Cl含量很低;⑤硼同位素成分的变化范围为:-16％ ＜δ11B＜+ 1‰.未来高压-超高压变质电气石的研究重点应该放在电气石晶体化学和变质p-t条件的关系、电气石-流体之间微量元素的分异作用以及含硼矿物组合的相平衡模拟等.     

黑色电气石矿物组成与红外辐射特性的关系

作者对产自云南马关－麻粟坡矿带、广西钟山八步矿区的黑色电气石进行了矿物组成及化学成分的分析测试。实验表明，不同矿点黑色电气石的矿物组成和化学成分存在明显差异，化学成分对红外辐射特性存在一定影响，氧化镁含量较高的镁电气石具有高的红外法向比辐射率。论文对电气石的化学成分与成因的相互关系进行了讨论，为合理选矿，有效利用黑色电气石资源提供了实践和理论依据。     

电气石对成岩成矿环境的示踪性及应用条件

本文在系统查阅国内外文献的基础上，结合对我国部分地区电气石的研究，讨论了电气石在不同成岩成矿环境中的鉴别特征及应用条件。在以火山岩和以沉积岩为含矿岩石的块状硫化物矿床中，电气石通常为富镁的镁电气石－黑电气石固溶体系列。在花岗岩、伟晶岩和细晶岩中，电气石有镁电气石－黑电气石固溶体系列→黑电气石－锂电气石固溶体系列→锂电气石和镁电气石－黑电气石固溶体系列→黑电气石电两个方向。此外，还提出了应用电气石指     

共沸蒸馏法制备电气石超细粉末

分别以水和正丁醇为研磨介质，得到电气石超细粉末的液相悬浮体，利用水和正丁醇可以形成共沸物的特点，分别采用直接加热和共沸蒸馏法脱分散介质干燥悬浮体制备电气石超细粉末。透射电镜分析结果表明，直接加热脱去水或正丁醇会使电气石超细颗粒发生硬团聚，而共沸蒸馏法则可有效防止硬团聚的产生；拉曼光谱结果表明，共沸蒸馏法制备的电气石粉末表面存在O—H和C—H键，说明正丁醇在颗粒表面为化学吸附，而直接干燥法得到的电气石粉末表面则没有；X射线粉晶衍射结果表明，研磨过程降低了粉末衍射峰的强度，但直接加热干燥和共沸蒸馏干燥均未破坏电气石的晶格结构。正丁醇中的丁氧基在共沸蒸馏过程中在电气石颗粒表面可取代羟基，产生化学吸附，能有效防止液桥的产生，阻止干燥过程中超细粉末的硬团聚。     

藏南错那洞淡色花岗岩中电气石矿物学和地球化学特征

错那洞淡色花岗岩与错那洞穹隆及周边的铅锌和钨锡铍矿床具有时空上的密切关系.含电气石淡色花岗岩是错那洞高分异淡色花岗岩的代表性岩石.岩相学研究表明,错那洞电气石可分为GT型和PT型两类.本次研究利用电子探针以及LA-ICP-MS分析两种类型电气石的化学组成.结果表明,GT型电气石中Fe/(Fe+Mg)原子比值为0.83～0.87,Na/(Na+Ca)的原子比值为0.93～0.95;PT型电气石中则分别为0.78～0.95以及0.81～0.95,表明二者均为碱性电气石和黑电气石.矿物地球化学特征表明GT型电气石来源于早期岩浆阶段的熔体,PT型电气石则来源于晚期岩浆热液流体.二者的成分变化分别符合低—中盐度流体对应的x-vac-Al(NaR)-1趋势和高Na及高盐度对应的AlO(R(OH))-1 趋势,表明从电气石花岗岩到花岗伟晶岩岩浆结晶环境中Na含量的增加,反映花岗伟晶岩结晶分异演化程度更高.与GT型电气石相比(Sn元素平均含量为23.15×10-6),在PT型电气石中Sn元素明显富集(平均为193.57×10-S),二者均表现出Sn成矿电气石的特征,并且PT型电气石特征更为显著.此外,PT型电气石中Sn-W-Be元素含量(193.57×10-6～0.13×10-6～8.41×10-6)较GT型电气石中(23.16～0.02×10-6)显著富集;Pb+Zn1含量(45.47～2 687.29×10-6,平均为787.55×10-6)也较GT型电气石中显著富集.这一特征指示了错那洞高分异花岗岩形成钨锡铍、铅锌等金属矿床的成矿潜力.