蒙脱石向海绿石转变的“海绿石化”模拟研究

作者:张晓科; 蔡元峰; 白利娟; 潘宇观

摘要:海绿石是一种浅海相沉积指示矿物,形成成熟的海绿石需1Ma。本文以含铁量很低的蒙脱石和01mol/LFe3+、02mol/LK+的离子溶液分别为初始物质,在50℃恒温环境和不同的pH、Eh条件下,模拟海绿石化过程,并通过XRD、FTIR、SEM、ESR等检测反应产物。研究发现,在SEM下观察到球形纳米颗粒的海绿石出现;同时XRD谱图上除出现云母类矿物的001衍射峰外,还出现d值为01520nm和01498nm的代表海绿石和铁伊利石的060特征衍射峰。pH和氧化还原条件对产物的影响比较显著,pH为酸性时出现海绿石和铁伊利石的组合,其红外吸收谱中出现AlFe2+OH或Mg2+Fe3+OH(3547~3562cm-1)、Fe3+Fe3+OH的伸缩振动峰,与之相应的ESR中出现g=1978的八面体位Fe3+的共振峰;当pH介于中性的时候,红外光谱谱图上出现明显的AlFe2+OH、Mg2+Fe3+OH(3550~3562cm-1)和Al3+Fe3+OH(870cm-1)振动;pH为碱性时,出现Fe3+Mg2+OH(3560cm-1)振动;上述红外吸收振动的出现表明Fe3+已经进入了蒙脱石结构的八面体位。蒙脱石在上述条件下发生明显的改变,发生海绿石化或铁伊利石化,pH和氧化还原条件对结果的影响比较显著,酸性的环境中海绿石化显著,而中性至碱性的环境则发生铁伊利石化。

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关键词:
  • 海绿石
  • 蒙脱石
  • 海绿石化
  • 实验模拟

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期刊名称:地质论评

期刊级别:北大期刊

期刊人气:6774

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国地质学会
出版地方:北京
快捷分类:地质
国际刊号:0371-5736
国内刊号:11-1952/P
邮发代号:2-382
创刊时间:1936
发行周期:双月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.84
综合影响因子:1.8