Yoko-Dovyren层状纯橄岩-橄长岩-辉长岩地块位于西伯利亚克拉通南部的一处褶皱构造框架中(俄罗斯贝加尔湖地区北部)。该地块的结构在其厚度最大的中部得到了着重研究。剖面底部主体成分为斜长橄榄岩,并依据内部的堆晶成分变化从下往上可分为五个主要的地层序列:纯橄岩→橄长岩→橄榄辉长岩→橄榄辉长苏长岩→石英辉长苏长岩以及含易变辉石的辉长岩。该地块的矿化包括铜-镍矿化、低硫型富铂族元素(PGE)矿化以及铬铁矿化等。另外,该地块也含多种非金属矿物原材料,如硼矿化、透辉石、各种镁质硅酸盐岩等。它们也包括纯橄岩、异剥橄榄岩和橄长岩,并以较高的品质产出,有望采掘加工成为建筑材料(水泥、混凝土、沥青混凝土和建筑陶瓷)。综合利用矿物原材料可增加矿床价值,并有助于建设环保型采矿工作体系。

本文研究了东西伯利亚玉矿的开发史。从新石器时代起,东西伯利亚的玉就已成为需求量很大的一种矿物资源。赋存于贝加尔湖区丰富的玉石促进了当地石雕艺技的蓬勃发展。西伯利亚的玉因形成机理迥异而绚丽多彩,该区玉石成因原则上可分为“去超基性岩化型”和“去碳酸岩化型”两种不同类型。东西伯利亚的玉成为重塑当地数千年来文明发展史的标志。文章概述了东西伯利亚的玉在亚洲北部古代社会中和当代科学研究中的重要价值和意义,讨论了该种玉的天然属性对艺术品和工业品制备过程中可能出现的各种问题,展示了东西伯利亚的玉的独特魅力及其与系列化设计工艺品间的差异。

绿松石是一种多孔材料,其孔隙特征直接影响其颜色、光泽、硬度、耐久性等性质,进而影响其市场价值,电化学处理的主要目的是降低绿松石孔隙度从而使其耐久、保色。采用全自动比表面仪、X射线显微CT(Micro-CT)等测试分析手段,对电化学处理前后绿松石的孔隙特征进行了对比研究。比表面仪研究发现,电化学处理后的绿松石总孔隙度、总孔体积、平均孔径及比表面积均有一定程度的变化;吸附-脱附曲线高压区域天然绿松石吸附曲线斜率变大,而电化学处理绿松石吸附曲线斜率变小;天然绿松石孔径分布曲线为类抛物线,而电化学处理绿松石孔径分布曲线呈内凹曲线状。Micro-CT研究结果表明:天然绿松石中出现的由表面贯穿至内部的大孔洞,经电化学处理后孔洞被不完全充填;天然绿松石存在“流纹状”结构,孔隙沿“流纹”分布,而电化学处理绿松石的“流纹状”结构消失,孔隙分布杂乱无章。本研究首次从孔隙特征角度入手,发现天然绿松石与电化学处理绿松石在高压区域吸附曲线特征、50 nm孔径以上孔隙分布曲线、孔隙充填情况和内部结构等方面存在明显差异。通过检测绿松石的钾(K)含量,并结合孔隙特征差异,可以有效地对绿松石是否经过电化学处理进行检验判定。

铁酸钙是高碱度烧结矿中的主要黏结相矿物,它的含量、结晶形态、化学成分及晶体结构等矿物学特性对烧结矿质量起着关键性作用,而烧结原料中各组分的含量直接影响着铁酸钙的生成。以Fe₃O₄、SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃的化学纯试剂为原料,在实验室进行微型烧结实验,运用XRD、偏光显微镜、电子探针等手段,定量分析研究了原料组分中MgO、Al₂O₃对烧结矿中铁酸钙的生成及其矿物学特性的影响。原料中MgO含量的增加对铁酸钙的生成有一定抑制作用,尤其在MgO含量为2.0%~3.0%时,烧结矿中铁酸钙含量明显减少,其晶体形态也从以板柱状和针状为主逐渐过渡为它形不规则状;原料中Al₂O₃的增加,对烧结矿中铁酸钙的形成具有促进作用,即随着Al₂O₃的增加铁酸钙含量呈明显增加趋势,且铁酸钙的形态也由以柱状和针状为主向板柱状变化。电子探针成分分析及矿物化学式计算结果表明,铁酸钙是由Fe₂O₃、CaO、SiO₂、Al₂O₃及MgO组成的复杂结晶体,其化学通式为Ca_2.60Mg_0.44Si_1.07Al_0.96Fe_8.92O₂₀。原料中MgO、Al₂O₃含量的变化,对铁酸钙的化学成分中Fe₂O₃/CaO摩尔分数比影响不大,均接近3∶2。上述研究结果对于深刻理解烧结工艺条件下铁酸钙晶相的晶体化学特征及其对烧结矿质量的影响具有重要指导意义。

钙化是脑动脉粥样硬化的重要指示,并与粥样硬化的发展密切相关。脑动脉粥样硬化斑块钙化灶中存在球状与块状两类不同形貌的矿物集合体,但是关于两类钙化矿物学特征的区别以及其在病灶中空间分布规律的研究仍不充分。选取具有不同程度钙化的脑动脉粥样硬化样品,利用扫描电子显微镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)及其附带的选区电子衍射(SAED)以及拉曼光谱(Raman),对钙化物的形貌、构造以及基于空间分布的物相组成及化学成分的变化进行了研究。研究表明,钙化灶中心由块状钙化构成,周围分布着球状钙化。块状钙化中物相分布不均匀,其中心由碳羟磷灰石(CHA)构成,边缘除CHA外还含有部分无定型磷酸钙(ACP)。球状钙化由白磷钙石(WH)与CHA构成。