油页岩灰渣提取氧化铝制备铝酸盐发光材料

利用干馏后的油页岩灰渣,湿法提取氧化铝作为发光材料基质,经采用高温固相法合成 CaAl2O4 : Eu3 + ,R + ( R = Li,Na,K,Rb) 荧光粉。最佳合成条件为: 烧结温度1 200 ℃,烧结时间3 h,助熔剂加入量3 wt%,激活离子配比3 mol%; 实验发现辅助激活离子为Li + 时,CaAl2O4 : Eu3 + , Li + 的发光强度最强。样品荧光光谱分析结果表明,发射光谱在615 nm 处出现强谱峰,归属为Eu3 + 的5D0→7F2 跃迁辐射。     

Li[AlSiO_4]-SiO_2体系的枝晶形貌与结晶学方向测试研究

通过偏光显微镜(PL)、扫描电镜(SEM)对Li[AlSiO4]-SiO2体系进行枝晶形貌、枝体结晶学方向测试及结晶能力方面的观察发现:十字状枝晶为四方晶系的凯石英固溶体,六枝雪花状枝晶为六方晶系的β-石英固溶体。电子背散射衍射(EBSD)测试确定凯石英固溶体是沿001和100或110方向发育成枝晶的主干。对比Li[AlSiO4]-SiO2体系与K[AlSi3O8]-SiO2体系,证实两个体系的结晶能力不同,其中Li[AlSiO4]-SiO2体系的晶体含量远远多于K[AlSi3O8]-SiO2体系的晶体含量,枝晶的枝体也比K[AlSi3O8]-SiO2体系的枝晶粗,因此,Li离子比K离子更容易使架状硅酸盐熔体结晶。     

溶胶-凝胶法制备纳米荧光粉Y4Al2O9:Eu3+的初步研究

用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了纳米荧光粉Y4Al2O9: Eu3+,用X射线粉晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在900℃已经得到纯相的Y4Al2O9产物,并用透射电镜对其进行形貌和衍射分析,分析结果证明得到的产物为纳米粉末态晶体,产物Y4Al2O9:Eu3+粒径均匀,大致在20～50nm之间,平均粒径为30nm.并用荧光光度计对其荧光光谱进行了研究,光谱表明Eu3+在Y4Al2O9晶格中占据两种不同的位置.用λ =254nm的紫外光激发Y4Al2O9:Eu3+时,产生两条发光谱带,即由于5 D 0→7 F 1的跃迁产生在峰值λ =590nm处的橙色发光带,和5 D 0→7 F 2跃迁在峰值λ =610nm处的红色发光带.     

矿物发光材料CaS∶Mn~(2+)的合成及其荧光性质

以方解石为原料 ,使用硫化助熔剂法合成了CaS∶Mn2 + 磷光体 ,根据荧光光谱 ,详细探讨了矿物杂质对其发光性质的影响 ,指出在矿物材料CaS∶Mn2 + 体系中 ,某些杂质离子拓宽了基质的激发带 ,有利于基质吸收能量及基质→Mn2 + 发射中心的能量传递 ,但Fe2 + 、Co2 + 、Ni2 + 等离子降低了Mn2 + 的发射强度 ,尤其是Mn2 + 与它们形成的成对离子中心或离子晶簇 ,降低了局域对称性 ,放宽了Mn2 + 跃迁发射的选择定则 ,加速了材料发光的衰减过程。     

矿物发光材料CaS∶Mn2+的合成及其荧光性质

以方解石为原料,使用硫化助熔剂法合成了CaS∶Mn2+磷光体,根据荧光光谱,详细探讨了矿物杂质对其发光性质的影响,指出在矿物材料CaS∶Mn2+体系中,某些杂质离子拓宽了基质的激发带,有利于基质吸收能量及基质→Mn2+发射中心的能量传递,但Fe2+、Co2+、Ni2+等离子降低了Mn2+的发射强度,尤其是Mn2+与它们形成的成对离子中心或离子晶簇,降低了局域对称性,放宽了Mn2+跃迁发射的选择定则,加速了材料发光的衰减过程.     

萤石的罕见晶体形态——兼谈香花岭萤石晶体形态特征

一、前言 1979年,我们在湖南省临武县香花岭锡矿区采得一些结晶完好的萤石晶体。该晶体产于泥盆纪石灰岩与花岗岩接触带的萤石晶洞中,呈晶簇产出,在部分萤石晶体面上覆盖有细小的石英晶簇。香花岭的萤石与香花石、黑鳞云母等共生,为热液产物。萤石是一种较常见的最重要的氟化物。晶体常呈立方体,其次为八面体,少数为菱形十二面     

稀土长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+.用X射线粉晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在1 050 ℃已经得到纯相的SrAl2O4产物,1 150～1 400 ℃物相没有改变,仍是SrAl2O4相.研究了灼烧工艺、铕和锶的比值、硼酸的加入量、激活剂铕和镝的比值、基质元素铝和锶的比值等条件对SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的相对发光强度的影响.结果表明:采用H2作还原气氛,灼烧温度为1 200 ℃,恒温2 h,然后随炉自然降温的生产工艺,可制备出发光性能优良的长余辉发光材料.     

扬子西南缘拉拉IOCG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义。研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物。萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一。变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低。稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响。变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征。Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系。     

扬子西南缘拉拉10CG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义.研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物.萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一.变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低.稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响.变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征.Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系.     

苏莫查干敖包超大型萤石矿床的稀土元素地球化学特征及其成因意义

苏莫查干敖包萤石矿床是位于内蒙古四子王旗北部的一个世界级单一萤石矿床,产出于早二叠世大石寨组火山-沉积岩与早白垩世卫境花岗岩体的外接触带上.萤石的成矿作用分为早、晚2期,早期的萤石主要是纹层状、条带状和细晶块状萤石,晚期的萤石主要呈伟晶状、混合伟晶状;而含硫化物的纹层状、细晶块状萤石含量少且分布局限.不同类型萤石的稀土元素配分模式可以分为3类:A类是早期萤石,其稀土元素配分模式表现为略呈轻稀土元素富集的特点,配分曲线近于平坦,没有Eu异常.B类萤石的稀土元素配分模式不具有普遍性,在其配分曲线中自Tb-Er呈现顶背式突起(roof-like),并具有明显的Eu正异常,主要为含硫化物的纹层状、细晶块状矿石;C类是晚期萤石,稀土元素配分模式表现为重稀土元素富集的特点,既有Eu正异常,又有Eu负异常.A类萤石的稀土元素配分模式代表了萤石成矿作用的早期热液活动的特征,稀土元素在成矿流体中主要以吸附作用存在和运移,成矿流体主要是岩浆来源的高温、高盐度流体,成矿流体与大石寨组流纹岩、流纹质凝灰岩和大理岩的水岩反应是导致萤石从成矿流体中沉淀的主要机制;C类萤石稀土元素配分模式反映了成矿流体经历了较为长期的演化和分异,稀土元素在流体中主要以络离子形式存在和运移,其成矿流体低温、低盐度,有大气降水的加入,指示该阶段萤石从热液中沉淀结晶的主要机制是2种不同端员流体的混合,即岩浆来源的高盐度、高温流体和以大气降水为主要来源的低温、低盐度流体的混合;B类萤石的稀土元素配分模式反映了一次高含硫化物的局部热液事件,在萤石的成矿作用中不具有普遍意义,稀土元素在流体中是以络离子形式存在和运移的.微量元素研究表明各期次萤石的微量元素变化相似,都具有高的Ni含量,指示成矿物质源区的一致性.在Tb/La-Tb/Ca图解中,所有样品都分布在热液萤石区域,指示矿床属于岩浆热液型矿床.     

塔里木盆地西克尔萤石地球化学特征及成因讨论

通过对塔里木盆地西克尔地区萤石矿及赋矿围岩进行地球化学分析,探讨该区萤石矿成因。研究表明,萤石矿物稀土元素配分模式图表现出轻稀土元素相对富集,正铕异常特点;微量元素分析显示Eu、Sr、Ba具有相关性;Sr同位素比值与围岩相近。最终认为萤石矿成矿流体主要来自于加热的盆地卤水,微量（包括稀土）元素来自下伏地层及围岩,Ba、Eu、F等元素可能来自下寒武统硅质岩及磷块岩。     

浙江缙云骨洞坑萤石稀土地球化学与阴极发光特征

骨洞坑大型萤石矿床位于华夏古板块北东端,产出于下白垩统馆头组与燕山晚期花岗岩的接触带中。本文在地质调查基础上,对浙江缙云骨洞坑萤石矿床中的萤石进行阴极发光(CL)及原位稀土元素(REE)地球化学研究,以探讨缙云骨洞坑萤石矿床REE演化过程以及成矿物质来源。结果表明,骨洞坑萤石REE配分模式包括3种类型:“V”字型、重稀土元素(HREE)富集型和轻稀土元素(LREE)富集型。扫描电镜阴极发光(SEM-CL)图像显示,骨洞坑萤石发育不同类型的条带,早期萤石被晚期萤石交代,表明骨洞坑萤石经历了复杂的演化。萤石光学显微镜阴极发光(OM-CL)图像主要呈蓝色与绿色,可能与Sm³⁺和Dy³⁺的激活作用有关。单颗粒萤石原位分析结果显示,从核心到边缘,骨洞坑萤石的REE地球化学特征存在3种情况:(1)完全相同的REE配分模式和∑REE;(2)REE配分模式相同,但∑REE递减;(3)REE配分模式和∑REE都不相同。通过对比萤石样品与围岩REE配分模式,推断萤石REE具有多种来源,其与矿区内各类围岩密切相关,成矿流体受REE稳定性及络合作用影响,表现出与围岩...     

Olgite矿物的合成、发光性能和结构特征

以Na2CO3, BaCO3, SrCO3, NH4H2PO4和Eu2O3为原料,利用高温固相反应法合成了Eu3+离子掺杂的磷锶钡钠石(Ba,Sr)(Na,Sr)2Na(PO4)2粉末样品.用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)和扫描电镜(SEM)等技术对其物相组成、结构和晶体形貌进行了表征.探讨了不同晶体结构中Sr/Ba比对晶体结构和发光性能的影响.实验通过对Eu3+的发光特点的表征和研究,分别测试了Eu3+离子的室温激发光谱和发射光谱.研究结果表明:(Ba,Sr)(Na,Sr)2Na(PO4)2属简单六方晶系,所有的振动均来自PO43-阴离子团,Eu3+占据非反演中心的格位,该材料中阳离子位置具有高度扰动性的特点.     

浙江武义地区萤石矿矿源（岩）层和成矿机制的实验研究

用淋滤浸取和溶解度法,在25—300℃饱和水蒸气压条件下,判明了该区萤石矿含F的矿源(岩)层是黑云母斜长片麻岩,且易溶F富集在蚀变的斜长石之中。F主要以CaF~+、MgF~+、NaF°形式进行迁移。酸性时有HF、HF_2~-、SiF_6~(2-)配离子存在。Ca与F可以同时迁移。还测定了该区萤石的溶度积。根据化学反应的酸碱变化,碳酸岩和基性围岩起到沉淀与净化萤石矿的双重作用。实验为该区萤石矿形成,建立了地球化学模式。     

矿物发光材料CaS：Mn^2＋的合成及其荧光性质

以方解石为原料，使用硫化助熔剂法合成了CaS:Mn^2 磷光体，根据荧光光谱，详细探讨了矿物杂质对其发光性质的影响，指出在矿物材料CaS:Mn^2 体系中，某些杂质离子拓宽了基质的激发带，有利于基质吸收能量及基质-→Mn^2 发射中心的能量传递，但Fe^2 、Co^2 、Ni^2 等离子降低了Mn^2 的发射强度，尤其是Mn^2 与它们形成的成对离子中心或离子晶簇，降低了局域对称性，放宽了Mn^2 跃迁发射的选择定则，加速了材料发光的衰减过程。     

浙江天台盆地下陈萤石矿稀土元素地球化学特征及成因

为了探讨浙江天台盆地下陈萤石矿床的成矿机理、成矿物质来源与演化,对其地质背景、微量和稀土元素地球化学特征进行了研究。研究结果表明:天台盆地下陈萤石矿中围岩的稀土总量、轻稀土、中稀土和重稀土的含量远高于矿石。萤石、石英和围岩的稀土元素特征均为轻稀土相对富集,重稀土显示相对亏损,(La/Yb)_N通常多数大于8,配分曲线显示较陡的右倾斜。萤石的Eu均呈弱正异常,而石英则呈现弱的Eu负异常,萤石和石英的Ce基本不显异常。根据La/Ho-Y/Ho关系图,该成矿带上萤石的成矿物质是同源的,且萤石与石英为同期形成的产物。天台盆地下陈萤石矿的成矿物质Ca元素可能主要来自朝川组紫红色沉积岩,F的来源除了朝川组地层以外,陈蔡群变质岩系也应是F的主要来源之一。根据矿床地质特征及其Tb/Ca-Tb/La关系图可知,其为低温热液成因——断裂带充填交代型矿床。     

浙江八面山萤石矿床流体包裹体地球化学研究

八面山萤石矿床流体包裹体可分为三大类型:Ⅰ气液包裹体,Ⅱ气体包裹体,Ⅲ含子矿物的多相包裹体;矿床成矿温度变化不大,主要集中在120～240°C之间。细粒条带状萤石矿石包裹体温度变化在115～250℃之间;巨晶块状萤石矿石和石英脉型萤石矿石包裹体温度集中在135～170℃之间。萤石矿床流体包裹体以低盐度成矿流体为主。成矿过程中起作用的成矿流体为KCl-H2O体系和CO2-CaF2-H2O体系,成矿溶液的离子类型属K+-Ca2+-HCO--F-型,KCl-H2O体系反映岩浆期后热液作用的结果,而CO2-CaF2-H2O体系可能反映了寒武纪矿源层成矿体系。通过包裹体研究,认为八面山萤石矿床是受地层-岩体-层间断裂共同控制"三位一体"的热液成因矿床。     

黔东北沿河大竹园萤石矿床成矿物质来源探讨:地球化学制约

黔东北沿河大竹园萤石矿赋存于下奥陶统桐梓组及红花园组碳酸盐岩内,受NW向断裂构造控制。该类萤石矿床在黔东北及渝东南一带广泛分布。本文对该萤石矿床的萤石单矿物及围岩进行了微量元素及稀土元素地球化学分析,结果显示萤石的微量元素仅Pb、Zn、Co、Ni等元素含量相对较高,Rb、Sr、Ta、Zr、Nb、V、Cr、U、Th、Hf等元素含量仅为地壳值的0.01~0.05倍。稀土元素含量很低(∑REE=2.35×10–6~4.80×10–6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=3.12~6.33),具有Eu正、负异常(δEu=0.59~1.59)和Ce负异常(δCe=0.80~0.96)。萤石与赋矿围岩具有相近的微量元素配分型式,均明显亏损Nb、Zr、Hf等元素,富集Ba、U、Sr等元素。萤石与赋矿碳酸盐岩都具有轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,明显右倾的REE配分型式。综合分析认为该萤石矿的成矿物质Ca主要来源于碳酸盐岩围岩;而碳酸盐岩围岩的F元素含量很低,结合萤石的微量元素及δEu、δCe值特征,暗示形成萤石的成矿流体经过了深部演化,成矿物质F可能主要来自深部富F地层。     

晴隆锑矿床中萤石的稀土元素特征及其指示意义

本文系统地研究了黔西南晴隆锑矿床中萤石的稀土元素地球化学,表明不同颜色、不同矿物组合的萤石的稀土元素含量变化较大,但具有固定的REE分配模式,以明显的负Ce异常、富MREE、分配曲线相对平缓为特征;这种配分模式主要是受其晶体化学因素的控制,而与溶液中REE络合物的稳定性关系不大。萤石的稀土元素组成与其矿物共生组合关系不大,但与其颜色关系较密切。萤石的Ce、Eu异常主要是受氧逸度的控制,流体源区的氧逸度较高,矿物沉淀场所的氧逸度相对较低,从而导致该矿中萤石呈明显的负Ce异常,或正或负的Eu异常。晴隆锑矿床形成于开放体系条件下,水/岩反应很可能是导致萤石发生沉淀的主要机制。萤石中的Ca部分来自茅口组灰岩,部分来自大厂层玄武岩;而矿化剂F可能主要来自外部。     

江西簧碧萤石矿床萤石稀土元素特征与成矿物质来源探讨

为了探讨江西簧碧萤石矿床的成矿物质来源、成矿机理与演化,对其地质背景、萤石稀土元素地球化学特征进行了研究。研究结果表明:簧碧萤石矿中萤石稀土元素配分曲线显示为中等程度的左倾,呈较为平坦的"V"字形,且δEu负异常明显,与我国东南部中生代火成岩区的萤石矿床的稀土分布型式极其相似。根据La/Ho-Y/Ho关系图,萤石稀土元素数据投点在图中近水平展布,表明该矿区内萤石的成矿流体是同源的,可能为同一成矿流体不同成矿阶段的产物。簧碧萤石矿的成矿物质Ca元素可能主要是由岩浆期后热液对周潭岩组变质岩地层的淋滤萃取而来,F元素来源除了岩浆期后热液以外,区域上周潭岩组变质岩具富含F的黑云母,也非常有可能是F的主要来源之一。综合矿床地质特征、萤石稀土元素La/Ho-Y/Ho关系图及其Tb/Ca-Tb/La关系图,说明簧碧萤石矿为岩浆期后热液成因—断裂带充填交代型脉状萤石矿床。