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创建于：2021-02-28 07:56:14
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地质论坛 #磁铁矿
Nature：磁铁矿在地学中的应用磁铁矿是二价铁和三价铁的混合氧化物，其磁性、硬度、密度和催化性能相结合，产生了其重要性。大约20亿年前，当光合作用者进化并产生足够的氧气与溶解在地球以前缺氧的海洋中的铁反应时，形成了大量的磁铁矿矿床。直到最近，人们还认为富氧显生宙条件下的磁铁矿形成与非常高温的火成岩和变质岩环境有关，在这些环境中，微观磁铁矿在岩石中结晶。然而，事实证明，纳米级磁铁矿晶体在土壤、动物和细菌中大量形成，也作为颗粒空气污染物从车辆、煤炭燃烧以及钢铁和水泥制造等行业排放。岩石和沉积物中的磁铁矿是地球磁场过去变化的自然记录者。随着熔岩或岩浆的冷却，以及沉积物层的不断积累，其中的磁铁矿晶体与当时的地磁场对齐。这些古地磁记录使科学家能够识别磁反转（磁极从北向南翻转时），绘制地球构造板块的运动图，并确定岩石和沉积物的年代。磁铁矿还记录了过去的气候条件，如中国著名的黄土高原。在这里，化石土层含有不同数量的纳米级磁铁矿，这些磁铁矿是由降雨和氧化还原变化介导的反应形成的，可以追溯到300多万年的季风降雨变化。自公元前300年左右以来，被雷击磁化的地质磁铁矿一直是人类的重要导航工具。然而，从蜜蜂到海豚，细菌和动物已经在其细胞内制造了精确大小（约50纳米）的磁铁矿晶体，这些晶体与地球磁场相互作用了100多万年。事实上，人类大脑中也含有数百万种类似纯度的纳米级磁铁矿晶体，这些晶体可能对地球磁场具有一定的敏感性4。然而，过多的磁铁矿会危及航行；“希望号”在能见度低的情况下失事，当船驶过富含磁铁矿的玄武岩时，罗盘读数发生偏转，转向陆地。如今，人类对富含磁铁矿的岩石的使用多种多样，遍布生活中的每个角落，但主要是用于炼钢的铁矿石，以及用作制造氨的催化剂中的铁。磁铁矿的硬度（莫氏硬度为5–6.5）使其成为一种有价值的磨料，例如用于制动片和金刚砂板。长期以来，这种特性一直被海洋软体动物所利用，它们长出镶有磁铁矿的牙齿，在岩石表面捕食藻类。由于其密度高（约5吨/立方米），磁铁矿被添加到高强度水泥中。磁铁矿微粒和纳米粒子的新用途正在激增；例如，在磁性引导的药物递送中，以及从水中吸附污染物（例如砷）。然而，磁铁矿的效用也有负面影响。快速、大规模城市化的一个后果是磁铁矿不受控制地释放到大气中。暴露于颗粒空气污染与包括阿尔茨海默病在内的心肺疾病和神经退行性疾病之间的统计联系已经确定。在人脑、心脏、血液和胎盘细胞中发现了独特的圆形磁铁矿纳米颗粒，以及铂和铝等外来金属。这些纳米粒子与城市空气污染中发现的纳米粒子完全匹配。这种催化、有毒、富含金属的纳米颗粒进入主要器官是一种生物学上合理的途径，可以观察到颗粒物空气污染暴露与神经退行性疾病和心血管疾病发病率不断上升之间的联系。因此，尽管磁铁矿有多种用途，但其在社会中的普遍性需要仔细评估，并可能采取缓解措施，以防止任何不利的健康影响。
77柒柒
2024-06-05 2 评论 2 喜欢
地质论坛 #地质公园 #地质风光 #地质旅游
英国七姐妹白涯（WhiteCliffs）被《国家地理》誉为世界的尽头，是我心中英国最美的地方！#我的旅行日记#英国#英格兰南部有一段蜿蜒150多公里的海岸线，是英国最壮观的海岸线，也是世界上最奇妙的自然景观之一。SevenSistersCountryPark，非常适合徒步。从我们住的布莱顿海滨搭乘巴士，两个人往返车费11英镑，真心不贵。在VisitorCenter问了工作人员，拍了路线图（为省钱和背包的空间，只拍照没有买），岔路口标识清晰明了，不会走错。七姐妹白崖可以在悬崖下行走，我们直接走到海边，恰逢阴天，一路没有行人，两个人默默地走，仿佛行走在世界尽头。
GeoClub
2024-05-31 1 评论 2 喜欢
地质论坛 #花岗岩 #S型花岗岩 #I型花岗岩 #A型花岗岩
《CG：新底图！判别I型、S型和A型花岗岩》花岗岩类和花岗岩相关岩石代表了上大陆地壳的大部分（Frostetal.，2001），并可能存在不同类型的矿化作用（Blevin和Chappell，1995），与不同的岩浆成分和构造环境有关。它们不同的岩石成因导致建立了>20个分类（例如，Chappell和White，1974；Frost等人，2001年）。一种普遍接受的分类是基于Chappell和White（1974）对I型和S型花岗岩定义的花岗岩成因（即岩浆源），以及Loiselle和Wones（1979）对A型花岗岩的识别和添加。磷灰石具有对其形成地质环境进行反演的作用，因为它可以包含多种微量元素。因此，人们对开发磷灰石作为指示矿物越来越感兴趣，这种矿物用于利用碎屑颗粒在表层环境中进行物源研究和矿物勘探。对于矿产勘探而言，最近的研究直接将其应用于确定矿床类型（如斑岩、矽卡岩、氧化铁铜金矿床）和围岩侵入体的成矿潜力，而鲜有人研究磷灰石用于确定围岩侵入体的岩石类型。在这篇文章中，作者收集了一个来自全球入侵的I型、S型和a型花岗岩的磷灰石分析全球数据库，并提出了新的判别图来识别它们的类型。我们提出了一种新的多步骤工作流程，使用激光烧蚀ICP-MS测定的全套微量元素以及电子探针测定的F和Cl，从I型、S型和A型花岗岩和镁铁质侵入岩中鉴定磷灰石。这一流程通过4个步骤实现：（1）使用Sr/Y与轻稀土元素（LREE；ppm），识别来自镁铁质和/或长英质侵入体的磷灰石；（2）使用REE+Y浓度、Sr/Y和Eu/Eu*比值三元图排除了镁铁质侵入体中的磷灰石，仅保留了长英质侵入体的磷灰石。在某些情况下，I型花岗岩中的磷灰石在镁铁质场中被错误分类，但使用As（ppm）、Pb+Th+U（ppm）和（Gd/Yb）N比（N：球粒陨石归一化）的额外三元图确保磷灰石被正确分类为长英质；（3）一旦磷灰石被鉴定为来自长英质来源，就使用Antoine等人的log（La/Yb）N与YbN图将来自方钠石-方钠石花岗岩-花岗闪长岩套房的太古代磷灰石与后太古代磷灰石区分开来。最后，（4）在后太古代侵入体中，长英质侵入体磷灰石的成因可分为I-、S-型。由于I型、S型和A型花岗岩可能具有不同类型的矿化作用，在使用碎屑磷灰石评估给定侵入体的成矿潜力之前，识别岩石类型（例如镁铁质、长英质等）很重要。这项研究证明了磷灰石的强大工作流程，加强了其作为指示矿物的用途，以微量元素识别其围岩岩石，用于物源和勘探研究。参考文献：MarieA.Kieffer,SarahA.S.Dare,MarylouGendron,TraceelementdiscriminationdiagramstoidentifyigneousapatitefromI-,S-andA-typegranitesandmaficintrusions:Implicationsforprovenancestudiesandmineralexploration,ChemicalGeology,Volume649,2024
南山
2024-05-30 2 评论 3 喜欢
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