徐宝龙
- 作品数:13 被引量:185H指数:5
- 供职机构:中国科学技术大学地球和空间科学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院专项基金中国科学院科研项目更多>>
- 相关领域:天文地球一般工业技术更多>>
- 水镁石的化学合成及其氢氧同位素分馏的低温实验研究
- 不同的实验条件其合成水镁石的矿物学性质有所不同,其结构、表面形貌以及其各自的热学性质方面存在差别.X射线衍射结果表明,同一方法但不同温度下合成产物的结晶度是不一样的,一般来说高温条件下的产物结晶度要比低温条件下产物的要高...
- 徐宝龙
- 关键词:水镁石氧化镁法同位素
- 水镁石-水体系氧同位素分馏系数的低温实验研究被引量:1
- 1997年
- 在15—120℃的低温范围内分别应用氮化镁法、氯化镁法和氧化镁法3种化学合成方法,对水镁石-水体系氧同位素分馏系数进行了实验测定。所有合成样品的晶体结构均由XRD测定,其形貌特征则由SEM确定。应用3种不同合成方法得到了一致的水镁石—水体系氧同位素分馏系数,证明同位素平衡分馏已经达到。在实验温度范围内,水镁石—水体系氧同位素分馏系数主要决定于温度,而溶液的酸碱度、化学组分和陈化时间的影响不明显。由实验数据得到的氧同位素分馏曲线方程为:10~3Inα=1.59×10~6/T^2-14.10(r=0.9921)。结合前人对三水铝石—水体系和针铁矿—水体系氧同位素分馏系数的低温实验测定,可以得到氢氧化物中金属M—OH键的^(18)O富集顺序:Al^(3+)-OH>Fe^(3+)-OH>Mg^(2+)-OH。应用化学合成方法实验测定低温条件下水镁石—水体系氧同位素分馏系数,不仅克服了同位素交换反应实验的一些缺陷(如交换速率缓慢、仪器设备复杂昂贵等),而且可以应用不同的化学合成反应机理来检验同位素平衡是否达到,这为研究低温地球化学过程作用提供了有价值的基本参数。
- 徐宝龙郑永飞龚冰傅斌
- 关键词:分馏系数氧同位素水镁石化学合成
- 针铁矿-四方纤铁矿-水体系氧同位素分馏的实验研究被引量:5
- 2002年
- 针铁矿是非常重要的三价铁氧化物之一,其氧同位素组成对于古环境再造具有很大的价值。以4种不同的铁化合物作为Fe3+离子的源物质,于30~120℃范围内,采用强迫水解方法,在不同同位素组成的水中分别实验合成针铁矿和四方纤铁矿。结果表明,以Fe(NO3)3·9H2O、NH4Fe(SO4)2·12H2O、Fe(SO4)3·7H2O为Fe3+源物质合成的是纯针铁矿,而以FeCl3·6H2O为Fe3+源物质合成的是四方纤铁矿。氧同位素分析显示,在30~120℃范围内实验测定的针铁矿-水体系和四方纤铁矿-水体系氧同位素分馏几乎不可区分,并且满足下列分馏关系:103lnα针铁矿-水=9.59×103/T-26.39103lnα四方纤铁矿-水=8.85×103/T-24.44实验测定的针铁矿-水体系氧同位素分馏不仅与前人实验结果一致,而且与增量方法理论计算相近。由于实验采用不同反应途径得到了一致的分馏结果,因此所测定的针铁矿-水体系氧同位素分馏代表了热力学平衡。
- 徐宝龙周根陶郑永飞
- 关键词:针铁矿氧同位素分馏古环境
- 水镁石的低温化学合成及其矿物学研究被引量:6
- 1998年
- 在低温条件下应用氯化镁法、氧化铁法和氮化镁法三种不同化学方法合成了水镁石矿物,并对其进行了X射线衍射、扫描电镜和热分析研究。结果表明,三种不同方法合成的水镁石矿物的X射线衍射谱各有特点,对水镁石形貌的扫描电镜观察发现:氮化镁法合成产物呈六方板状;氧化镁法合成产物呈大的片状聚集体,但颗粒很小;氯化镁法合成产物多呈不规则粒状聚集体,粒度比较均匀。显然水镁石的形态受合成方法和条件的影响,特别氮化镁法合成的水镁石形状与温度有关,温度越高形状越复杂。差热和热重分析表明,氯化镁法合成水镁石的分解脱水特征温度比氧化镁法和氮化镁法合成水镁石的要低50℃左右,这可能与矿物颗粒的大小和形状有关。对这些合成水镁石的矿物学研究不仅具有材料科学意义,而且为研究天然水镁石成因和性质提供了实验室证据。
- 徐宝龙郑永飞周根陶龚冰
- 关键词:化学合成水镁石晶体形貌矿物学
- 氢氧化物族矿物的氧同位素分馏被引量:6
- 1998年
- 应用增量方法计算了氢氧化物族矿物的氧同位素分馏,得到常见氢氧化物的18O富集顺序为:褐铁矿>三水铝石>针铁矿>水镁石>硬水铝石。氢氧化物与其对应的氧化物相比显著地富集18O。三价阳离子的氢氧化物和氧化物的18O富集顺序为:M(OH)3>MO(OH)>M2O3。Al(OH)3同质多象变体之间也存在一定的分馏。对于石英-氢氧化物、方解石-氢氧化物和氢氧化物-水体系,本文计算提供了在0-1200℃温度范围内三组内部一致的分馏系数方程。这些理论校准与合成实验结果和/或地表温度下的天然样品相吻合,特别针铁矿、勃姆石和硬水铝石与水之间的氧同位素分馏关系能够满足地质测温的要求。因此,对氢氧化物-水体系的氧同位素分析可望提供表生环境下可靠的地质温度计。
- 郑永飞徐宝龙周根陶
- 关键词:氧同位素分馏系数氢氧化物矿物
- 地幔矿物的氧同位素分馏
- 1997年
- 采用增量方法,计算了地幔矿物(特别是MgsiO_3和Mg_2SiO_4同质多相变体)的氧同位素分馏.结果表明,地幔矿物相之间存在如下^(18)O富集顺序:辉石(Mg,Fe,Ca)_2Si_2O_6>橄榄石(Mg,Fe)_2SiO_4>尖晶石型(Mg,Fe)_2SiO_4>铁铁矿型(Mg,Fe,Ca)SiO_3>钙钛矿型(Mg,Fe,Ca)SiO_3.如果地幔内部处于氧同位素完全平衡状态,由于地幔不同深度矿物相化学组成与晶体结构的差异,预计过渡带中尖晶石结构的硅酸盐矿物比下地幔钙钛矿结构的硅酸盐矿物相对富集^(18)O,但相对于上地幔中的橄榄石和辉石亏损^(18)O,从而出现地幔的氧同位素分层.如果假定全球范围同位素平衡,地球内部的化学结构可用下述^(18)O富集顺序来描述:上地壳>下地壳>上地幔>过渡带>下地幔>地核.
- 郑永飞魏春生周根陶徐宝龙
- 关键词:氧同位素分馏地幔矿物
- 水镁石-水体系氢同位素分馏系数的低温实验研究
- 1998年
- 分别以氯化镁和氮化镁作为起始物料,在低温(25~90℃)溶液中采用化学方法合成水镁石.然后分别测定水镁石和水的氢同位素组成,得到水镁石-水体系的氢同位素分馏方程为:103lna=-4.88×106/T2-22.54。由于矿物-水体系氢同位素分馏的压力效应,本研究通过大气压力下的实验得到的分馏系数值,系统地低于根据高温(510~100℃)高压(100~103MPa)热液交换实验结果向低温方向外推获得的分馏系数值。与已知的其它含羟基矿物-水体系低温氢同位素分馏曲线比较的结果表明,在热力学平衡条件下,水镁石相对于高岭石和伊利石/蒙脱石亏损D,但相对于外铁矿富集D。因此,合羟基矿物存在如下D富集顺序:Al-OH>Mg-OH>Fe-OH。
- 徐宝龙郑永飞周根陶
- 关键词:平衡分馏压力效应氢同位素水镁石
- 赤铁矿的化学合成被引量:4
- 2000年
- 徐宝龙
- 关键词:赤铁矿化学合成铁矿物氧化法
- 铁氧化物化学合成及其氧同位素分馏的低温实验研究
- 该文通过化学合成方法系统研究了低温条件下各种铁化合物与水之间的氧同位素分馏,结合XRD、SEM和TEM分析结果,对解决含铁的氧化物矿物与水之间的氧同位素分馏存在的矛盾提供了足够的实验证据.1、通过水解方法获得低温条件下针...
- 徐宝龙
- 关键词:铁氧化物化学合成氧同位素分馏
- 文献传递
- 白云鄂博赋矿白云岩与微晶丘和碳酸岩墙的碳氧同位素对比研究被引量:41
- 2000年
- 本文通过方解石和白云石的碳和氧同位素分析,对比研究了白云鄂博赋矿白云岩、黑脑包微晶丘、北京西山微晶丘、宽沟北正常沉积灰岩和白云鄂博碳酸岩墙,从而探讨了赋矿白云岩的成因及其与超大型Fe-Nb-REE矿床的成因关系。结果为:①黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘和北京西山寒武系顶部微晶丘碳酸盐的δ^(13)C值都在0±2‰左右,δ^(18)O值为18.3‰~25.1‰,均具有典型海相沉积碳酸盐岩的特点;②白云鄂博东矿采场δ^(13)C值为-7.9‰~-1.1‰,δ^(18)O值为9.1‰~20.9‰;矿区东西两端δ^(13)C值-7.9‰~-0.6‰,δ^(18)O值8.6‰~25.7‰;均介于地幔流体与典型沉积碳酸盐岩之间。部分赋矿白云岩样品中白云石与方解石之间的碳氧同位素分馏△^(13)C和△^(18)O值均小于0‰,表明其受到过次生蚀变作用,低δ^(18)O值白云石样品所对应的负△^(18)O值反映了地幔镁质流体对沉积碳酸盐岩的强烈交代作用;③矿区—富稀土碳酸岩墙的δ^(13)C值为-7.2‰~-4.7‰,δ^(18)O价值为11.9‰~16.4‰,表明其碳酸岩岩浆并非原始地幔来源,而可能与俯冲板块携带的沉积碳酸盐岩与地幔流体在深部的高温混合熔融有关。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于0‰,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物。
- 杨晓勇章雨旭郑永飞杨学明徐宝龙赵彦冰彭阳郝梓国
- 关键词:白云岩微晶丘碳酸岩墙氧同位素