60 resultados para "Mno"-cao-mgo-sio2-al2o3


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应用改善了的质量平衡方程研究冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床成矿系统的元素活动性及质量迁移,结果表明:系统中Zr ,Hf ,Y和Nb 为不活动元素,其余均为活动元素。主量元素中仅CaO 为迁出组分,其质量迁移量为84 % ,其余均为带入组分,带入量最大的SiO2 的质量迁移量高达2384 %;稀土元素均为带入组分,其中,中稀土较轻稀土和重稀土的活动性更强;其它微量元素中,带入序列由强到弱为:Cr →Ta →Sn →Th ,迁出序列由强至弱依次为:U →Sb →Ni →Sr →Ba →Rb →Co →W;成矿元素Cu 和Ag 为带入组分,其中Cu 的带入量最大,质量迁移量高达1200 %。本文还得出两点具普适性认识: ①稀土元素较其它微量元素对体系条件的变化更为敏感,且往往表现出明显的规律性变化,能更好地示踪地质地球化学过程。②不同元素在不同体系中的行为特征差异极大,仅凭经验判定某一元素为不活动元素往往不可靠。因此,在开展质量平衡研究时,首先采用适当方法确认体系的不活动元素是一项不可或缺的前提工作。

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以五龙金矿为例,在同一剖面上采集了不同成矿阶段的含金石英脉和近矿蚀变岩样品,.根据矿物流体包裹体和蚀变岩成分地的测定结果,系统地讨论了不同成矿阶段流体包裹体成(K^+、Na^+、Ca^+、CO2等)和不同蚀变岩成分(K2O、Na2O、CaO1、MgO、CO2等)的变化规律,结果表明,从第二成矿阶段到第四成矿阶段,流体中的Na^+、Ca^+、Mg^+含量有明显的升高的趋势,K^+ 含量降低,蚀变岩中,K2O由远离矿体的原岩到靠近矿体的蚀变岩其含量增加,而Na2O、CaO、MgO逐渐降低,这种流体包裹体和蚀变岩中的某些相应成分的变化特征,应该是流体-岩石相互作用的结果。

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芙蓉锡矿田骑田岭复式岩体主要由早阶段角闪石黑云母花岗岩和晚阶段黑云母花岗岩组成.电子探针分析结果表明角闪石黑云母花岗岩中的黑云母属于铁黑云母,黑云母花岗岩中的黑云母属于铁叶云母.相对于黑云母花岗岩,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的MgO、TiO2含量偏高,Al2O3含量偏低.矿物化学研究结果显示,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度(logfO2)分别为680℃~740℃、-16.00~-15.31,黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度分别为530℃~650℃、-19.20~-17.50.从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,岩浆结晶温度和氧逸度逐渐降低.与花岗岩有关的共存流体性质的研究发现,与角闪石黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2O/fHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fiuid值分别为4.22~4.39,2.78~3.24,-1.82~-1.73,而与黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2OfHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fluid值分别为3.27~3.53,2.85~3.22,-0.75~-0.22,可见与两种岩石类型共存热液流体的性质存在明显差异,且热液中Cl、Sn含量变化与岩浆结晶分异指数呈正相关关系.骑田岭岩体从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,随着岩浆的演化.岩浆结晶期后分异出的热液流体向富Cl和Sn方向演化.芙蓉锡矿田的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液.

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采用原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜(OH)和分析型透射电镜(TEM)等技术手段,对贵州产70kN和日本进口120kN、210kN三类瓷绝缘子的化学组成,矿物成分特征和产品性能的关系进行了研究。结果表明,三类产品的主化学成分为siO2、Al2O3。矿物相有刚玉、英来石、石英和长石。产品除含有偏光显微镜可分辨的晶体外,在电镜下还见有微米级以下的显微矿物。不同等级的产品,不但结晶相含量不同,晶体大小、分布状态各有特征。指出贵州产70kN产品应控制K20含量,并用部分工业氧化铝替代铝矾土,通过调整工艺提高结晶相的含量。

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为探讨高原牌70kN和进口120,210kN瓷绝缘子的成分和结构性能,文中采用原子吸收光谱(AAS)和X射线衍射(XRD)方法,对三类产品进行了检测。结果表明,有效成分除K2O外,70kN和210kN的SiO2,Al2O3,Fe2O3含量接近,主晶相基本相同,有刚玉,莫来石、石英和长石等;结晶相总量:70kN35%,120kN40%,210kN48%,这表明机械强度愈大,结晶相含量愈高,只需调整70kN原样的部分成分,粒度和工艺,即生产出高等级(如210kN)瓷绝缘子。

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本论文通过对贵州贵阳花溪杨中喀斯特山区的植被调查与土壤样品分析, 研究土壤-植被中Ca、Mg、 K、P分布特征、变化规律及其影响因素,并在此基础上尝试Ca同位素的预处理研究,以期为喀斯特地区土壤-植被中Ca、Mg、 K、P(尤其是Ca)的生物地球化学循环研究奠定基础,同时为植被演替、物质循环研究和退耕还林还草的人工恢复提供植物自身的营养依据。本次研究取得如下认识: 1.受石灰岩母岩控制,土壤样品元素含量的特征为:CaO>MgO>K2O> P2O5。同一元素沿海拔变化有一定的相关性,并且相关性随元素的不同存在差异:随海拔高度的增加CaO含量有升高的趋势,而MgO 、K2O、Na2O含量都有所降低。表层土壤中K2O-Na2O含量正相关变化,CaO-K2O含量负相关变化。并且从土壤表层到底层在剖面-1中随深度增加,CaO、MgO、K2O含量升高,而P2O5的含量则有上升的趋势。土壤中元素的上述分布特征主要与石灰岩的风化成土作用过程中不同分化程度土壤Ca的淋失和来自高处的富钙雨水输入有关。 2.喀斯特生态环境富钙的这一特点对喀斯特灌丛植物的种类成分和营养元素含量有很大影响。地貌部位、海拔高度对植物Ca、Mg 、K、P含量也有不同程度的影响。植物Ca、Mg 、K、P含量由高到低依次为:Ca > K > Mg >P。苔藓与其它植物比较, Ca、Mg、 K、P的含量都小于其它三类较高等的植物,这一现象与其自身的生物学特性有关:苔藓植物组织结构简单,不具备发达的输导组织,不具备真正的根系,不利于从土壤等基质中吸收营养。在、灌草、灌木、藤本三类植物营养元素之间Ca –P含量具有负相关变化,Mg –P含量具有正相关变化;在所分析的植物种,P- K含量变化呈正相关,并且植物叶片Ca/K比值随着P含量的增加而显著地以指数形式减小。这是因为植物体内的K和P对于Ca来说起着平衡离子(counter ion)的作用。 3. 生境中基岩裸露和土体浅薄的特点,极大地制约了喀斯特灌丛的发育,喀斯特生境的富含钙的特点对喀斯特灌丛植物的种类成分和元素含量有很大的影响。但是杨中灌丛群落植物Ca、Mg、K、P含量和对应土壤CaO、MgO、K2O和P2O5含量相关性不明显。植物Ca、Mg、K、P元素虽主要来源于土壤,但因其含量受元素地球化学性质、植物种类、土壤元素对植物有效态的含量等因素的制约,而使植物元素含量和土壤元素的含量没有明显的相关性. 4.从Ca同位素的预处理研究来看,离子交换分离法对去除样品中的杂质效果较好。在以后测定过程中,有利于增强离子流稳定性和强度, 提高测量精度和准确度,与沉淀法相比较,此法适宜作为钙同位素样品的前处理方法。 关键词: 喀斯特 石灰土-灌丛系统 Ca、Mg、K、P含量分布 钙同位素 环境地球化学

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由于缺乏相应的沉积地层,贵州新生代地质、环境演化恢复一直是学术界的难点问题。夷平面研究的兴起,为陆地地壳抬升、地貌演变等反演提供了理论基础,而风化壳正是夷平面研究的重要替代对象,尤其是对各类沉积地层不发育的地区。因而,贵州高原各级台地上发育有较为广泛的红色风化壳自然地、就成了主要研究载体。然而一与其它岩类不同,碳酸盐岩风化成土作用过程研究并没有得到同等重视,其研究范围和程度均很不充分。显然,要想利用碳酸盐岩风化壳进行夷平面等地质、地貌意义研究,就必需详细了解贵州或中国南方碳酸盐岩风化成土的基本过程。也只有如此,才能明确各种对比指标的使用条件和范围,才能明确各种测年结果的具体意义,才能真正地通过贵州碳酸盐岩风化壳获取全省地质、环境演化信息。本论文通过对贵州省岩溶台地碳酸盐岩石灰土、红色风化壳剖面形成地球化学过程的剖析,开展石灰土与红色风化壳之间的关联和差异性综合对比、红色风化壳之间发育程度的比较,以及风化壳剖面尝试性的侧年等方面研究,取得了以下儿点认识:1、石灰土形成地球化学过程及对比通过矿物组成、粒度分布特征、地球化学方法判别,确定了本文所选石灰土剖面物质来源于下伏碳酸盐岩中的酸不溶物,是碳酸盐岩风化后酸不溶物原地残余堆积的结果。石灰土形成的地球化学过程都遵循碳酸盐岩风化成土之两阶段模式:母岩-酸不溶物,大量可溶性物质Ca、Mg、Mn、P、Na淋失,而Si、K·Fe、Al、Ti则相对富集。该过程的矿物组成变化表现为,伴随碳酸盐矿物(方解石、白云石等)的溶解、迁移,硅酸盐相矿物(长石、2:1型粘土矿物等)残余、累积。酸不溶物,土层或土层的演化,K、Si(长石、伊利石)不断淋失,而Al(伊利石、高岭石、三水铝石)、Fe(针铁矿、赤铁矿等)逐渐富集,体现出脱硅、富铝(铁)过程。我们强调碳酸盐岩风化成土分为两个阶段,但也认识到风化作用是综合的、复杂的:在碳酸盐矿物大量淋失过程中,同时也进行着酸不溶物的风化。石灰土分为原生和次生两种成因类型。原生石灰土的风化程度总体较低,剖面中还残留一定量的CaCO3,剖面从下到上矿物组成、地球化学各种指标具有逐渐演化的过渡特征。原生石灰上土层演化过程显示出正风化序列,从下到上风化程度逐渐增大、可溶性物质逐渐减少、稳定和相对稳定组分(Al、Fe.、REE)含量不断增大。另外,主量元素的质量迁移系数在剖面中的变化与风化程度呈明显的相关性。而次生石灰土不但具有很高的风化程度,而且剖面无过渡特征,显示可能是由遭受强烈风化作用的物质直接转变形成的。剖面中也含有一定量后期加入的碳酸盐,但与高CIA值特征不相匹配;SiO2、Al2O3、Fe2O3组分具有不同的变化特征,与)成化程度无明显关联;REE在剖面岩一上界面出现富集层。2、碳酸盐岩红色风化壳形成地球化学过程及其与石灰土的对比红色风化壳形成的地球化学过程也遵循碳酸盐岩风化成土之两阶段模式:母岩一酸不溶物,大量可溶性物质Ca、Mg、Mn、P、Na淋失,而Si、K、Fe、Al、Ti则相对富集。该过程的矿物组成变化表现为,伴随碳酸盐矿物(方解石、白云石等)的溶解、迁移,硅酸盆相矿物(长石、2:1型粘土矿物等)残余、累积。酸不济物一土层或上层的演化,K、Si(长石、伊利石)不断淋失,而Al(伊利石、高岭石、三水铝石)、Fe(针铁矿、赤铁矿等)逐渐富集,体现出脱硅、富铝(铁)过程。石灰土与红色风化壳之间既存在共性,又有一定的差异性。红色风化壳与原生石灰土一样都具有过渡特征,但后者仅在剖面下部出现一定的过渡层位;原生石灰士的城化程度远低于红色风化壳,仅与后者底部土层相当;原生石灰土不具有红色风化壳之岩-土REE(超常)富集层。总体上,原生石灰土可以作为红色风化壳的前身。次生石灰土与红色风化壳在矿物组成、风化程度等各种地球化学指标等都十分接近(略低),显示与红色风化壳之间存在某种关联:由红色风化壳物质直接转变,或由酸不溶物已强烈风化的(白云岩)岩粉、碎裂岩风化形成。3、碳酸盐岩风化成土母岩差异性碳酸盐岩风化成土存在母岩差异性,石灰土母岩差异性较为明显,而红色风化壳的母岩差异性较弱,体现出红色风化壳的均一化特征。石灰土母岩差异性体现为:母岩为灰岩的石灰土剖面主量元素含量变化特征较为一致,而白云岩则具有不同的变化;灰岩石灰土Fe3+、Al具有不同的富集、亏损特征,且具有富集层的补偿亏损层,而白云岩石灰上两组分都呈现无补偿层位的相同富集态势;灰岩石灰土剖面出现负Eu异常和具以Gd为中心的倒“V”型MREE稀土富集特征(母岩标准化),而白云岩石灰土无明显Eu异常和具L既E或HREE稀士.富集特征;灰岩和白云岩石灰土的微量元素富集、亏损特征也有所不同,前者从上到下逐渐富集,而后者无明显变化趋势。红色风化壳形成的基本过程、主量元素地球化学行为无明显的母岩相关性,没有如石灰土剖面灰岩和白云岩之间存在的差异性,显示出红土化作用的均一化过程;微量元素中受重矿物影响的元素与母岩类型有一定的关联,但大多数元素的亏损、富集等与具体剖面的微环境关系密切。4、碳酸盐岩红色风化壳发育程度的对比及意义多利指标对比显示所选红色风化壳的风化程度有一定的强弱差别:平坝剖面>湖潮剖面>天龙剖面、大兴剖面>花溪剖面、新蒲剖面,但这种差异性不足以否定各剖面隶属于贵州山盆期广泛夷平面的基本推测。各剖面之间的微弱差异是红色风化壳形成时纬度分带和垂向分带的体现。低纬度的平坝、湖潮、天龙剖面经历的风化作用强于高纬度的新蒲、大兴剖面;高海拔的新蒲剖面风化程度低于海拔低的大兴剖面。5、红色风化壳次生石英裂变径迹测年红色风化壳次生石英裂变径迹方法测年尝试,得到一定的结果和认识:晶形相对较好的石英,是次生的,与母岩中碎屑及成岩阶段没有关联;各剖面上部与中、下部次生石英的诱发裂变径迹的密度有着明显的区别,可能暗示它们的形成环境不同;名一剖面石英的形成或退火年龄分布较为分散,1.2-25.2Ma,同一剖面的石英年龄也不均一,变化较大;从下到上,年龄值呈现出逐渐减小的规律性,与风化作用的正常序列相反。如果能确切其成因,次生石英裂变径迹年代学研究将是确定风化壳形成时代及揭示主要风化作用信,却钩有利武器。

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龙溪玉是除新疆软玉、台湾软玉之外的中国三大软玉之一。本文采取以宏观到微观再到亚微观逐步深入的工作方法,在地质产状、物质成分、物理性质、谱学特征、显微——亚显微组构等方面对龙溪玉进行了基础矿物学。矿物物理学和成因矿物学或岩石学的综合性研究。最后,提出了龙溪玉形成的过程机理和成因模式。龙溪玉是多相变质作用过程中热力场和应力场交相变化的动热变质作用的产物,反映了早期的变质结晶作用,构造期的变形作用及其后的恢复,重结晶作用和退变质作用的复杂结合。文中并对Cao-Mgo-Sio_2-H_2o-Co_2五元五相热力学多体系通过构筑拓扑相图的方法深入探讨含玉体透闪片岩在区域进变质作用过程中形成的温压条件,估讨为550-600℃。4-5干巴,而变形作用与退变质作用过程中的温温压条件则明显低于这个数值范围。

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广西贺县龙水金矿位于湘桂稳定区,桂粤交界山脉的北段,博白-茶陵深断裂的西侧,区内广泛发育加里东期到燕山期的花岗岩,出露的基底地层主要为震旦系到寒武系。本文主要研究龙水金矿II号矿化带。该带位于寒武系水口群清溪亚群和大宁花岗闪长岩体的接触带附近,围岩为寒武系的碳质板岩,矿脉为硫化物石英脉,主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和石英等矿物。金矿化与硫化物密切相关。主要的金矿物为银金矿,少许自然金。确定金矿床的成矿年龄一直是个比较刺手的问题。本文选择矿脉中信为是成矿期的石英作为Rb-Sr等时年龄测定的对象,是基于其纯净和其中的原生气液包体基本可代表成矿热液的特征。结果表明其Rb-Sr等时年龄为120.5Ma,并认为此年龄代表了成矿年龄。有石英Rb-Sr等时线的~(87)Sr/~(86)Sr初始比为0.732089, 与矿脉中碳酸相加矿物的Sr同位素比值(约为0.7337-0.7402)一起,表明Sr应是来自地壳的富Rb盐矿物的Sr源区。另外,为了与围岩的蚀变年龄对比,测定了近矿围岩的Rb、Sr同位素组成,结果形成两条等时线,年龄分别为245.9 Ma和173.6 Ma,表明成矿以前至少发生了两次地质事件,导致了Sr同位素的均一化。这两次地质事件分别与华南的东吴运动及燕山运动第一幕相对应。矿石Pb同位素的~(206)Pb/~(204)Pb、 ~(207)Pb/~(204)Pb 和~(208)Pb/~(204)Pb 分别在18.4-18.9、15.6-16.1和38.4-39.6的范围内,并在~(207)Pb/~(204)Pb vs ~(206)Pb/~(204)Pb坐标图上呈现出斜率为1左右的线性排布。只有个别数据点要以得出依据Doe模式的模式年龄,约为200 Ma。在Zart,am Pb构造模式中,矿石Pb同位素数据大部分位于上地壳Pb线以上,呈现出富放射性成因Pb的特征。为了解释异常Pb的成因,本文进行了定量计算。结果表明矿石Pb为古老的存留地壳Pb与少地幔源Pb的混合,即矿石Pb同位素经历了这样的演化过程:在39-29.8亿年间由地幔分异出的地壳 Pb,未参与壳幔循环作用,一直到燕山期,与少量幔源Pb混合,并加入成矿。混合μ值为9.85-10.22。矿石的地质情况及矿石Pb同位素的Δα-Δβ-Δγ示踪结果均支持这一结论。本文初次研究了脉石英中的U、Pb同位素组成。脉石英中U含量很低。Pb同位素组成基本可以划分为两组,一组为与方铅矿数据近似的普通Pb组成,另一组则较富放射性成因Pb,并向围岩的Pb同位素组成漂移,可能是随着热液的演化和大气降水的加入,受围岩Pb的影响所致。矿脉中硫化物样品的S同位素比值(加权平均为0.16‰)和碳酸盐矿物样品的C同位素比值(在-0.1~-4.1‰的范围内),表明其应为内生来源。根据脉石英的气液包体均一温度(180-250 ),计算与脉石英存在0同位素平衡的热液的同位素的同位素组成,结果为1.2~-4.8‰,表明有大气降水的参与。石英气液包体水溶液为弱碱性,其成分分析表明其中K_2O/Na_2和CaO/MgO(分别根据K~+/Na~+和Ca~(2+)/Mg~(2+)的换算)与围岩相差很大。另外,矿石中微量元素主要为Au、A2g、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo、Bi、Ga、As、Sb、和Hg,而围岩中微量元素则主要为Cu、Ni、Mn、V、Zr、Ti、Cr和Ba。因此,热液中成矿元素主要不是来自围岩。黄铁矿的Co/Ni、S/Se/的比值可以指示热液化的来源。龙水金矿矿脉中黄铁矿的Co/Ni > 1,S/Se < 15000,均在与岩浆作用有关的热液范围内。因此,热液活动应主要与岩浆岩有关。矿石、围岩和花岗闪长岩的稀土配分模式相似,均呈现向右倾斜的V字型,并且类似于太古代后沉积岩。结合Pb、Sr同位素的研究,推测花岗闪长岩的源岩主要为古老的地壳物质。概括起来,龙水金矿床为约120.5 Ma形成的中低温热液矿床;热液中成矿物质主要来自花岗闪长岩。由于围岩与矿床紧密的空间联系及围岩中的高Au含量,围岩可能提供了一部分Au及其他成矿物质。

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A series of MCM-22/ZSM-35 composites has been hydrothermally synthesized and characterized by XRD, SEM, particle size distribution analysis, N-2 adsorption and NH3-TPD techniques. Pulse and continuous flow reactions were carried out to evaluate the catalytic performances of these composites in aromatization of olefins, respectively. It was found that MCM-22/ZSM-35 composites could be rapidly crystallized at 174 degrees C with an optimal gel composition of SiO2/Al2O3=25, Na2O/SiO2=0.11, HMI/SiO2=0.35, and H2O/SiO2=45 (molar ratio), of which the weight ratio of ZSM-35 zeolite in the composite relied on the crystallization time. The coexistence of MCM-22 and ZSM-35 in the composite (MCM-22/ZSM-35=45/55 wt/wt) was observed to exert a notable synergistic effect on the aromatization ability for butene conversion and FCC gasoline updating, possibly due to the intergrowth of some MCM-22 and ZSM-35 layers.

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We report on transparent Ni2+-doped MgO-Al2O3-SiO2 glass ceramics with broadband infrared luminescence. Ni2+-doped MgO-Al2O3-SiO2 glass is Prepared by using the conventional method. After heat treatment at high temperature, MgAl2O4 crystallites are precipitated, and their average size is about 4.3nm. No luminescence is detected in the as-prepared glass sample, while broadband infrared luminescence centred at around 1315nm with full width at half maximum (FWHM) of about 300nm is observed from the glass ceramics. The observed infrared emission could be attributed to the T-3(2g)(F-3) -> (3)A(2g)(F-3) transition of octahedral Ni2+ ions in the MgAl2O4 crystallites of the transparent glass ceramics. The product of the fluorescence lifetime and the stimulated emission cross section is about 1.6 X 10(-24) s cm(2).

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We report transparent Ni2+-doped ZnO-Al2O3-SiO2 system glass-ceramics with broadband infrared luminescence. After heat-treatment, ZnAl2O4 crystallite was precipitated in the glasses, and its average size increased with increasing heat-treatment temperature. No infrared emission was detected in the as-prepared glass samples, while broadband infrared luminescence centered at 1310 nm with full width at half maximum (FWHM) of about 300 nm was observed from the glass-ceramics. The peak position of the infrared luminescence showed a blue-shift with increasing heat-treatment temperature, but a red-shift with an increase in NiO concentration. The mechanisms of the observed phenomena were discussed. These glass-ceramics are promising as materials for super broadband optical amplifier and tunable laser. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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采用传统熔融冷却的方法制备了透明Ni^2+掺杂ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃,结合X-射线、吸收和荧光等测试手段,研究了不同热处理温度对Ni^2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃光学性质的影响。由X-射线衍射谱鉴定出微晶玻璃中析出的晶相为ZnAl2O4微晶,其尺寸在13nm以下。玻璃中没有发现近红外发光,而在微晶玻璃中存在宽带近红外发光,其可归属为八面体六配位Ni^2+离子的^3T2g(^3F)激发态向^3A2g(^3F)基态的跃迁。随热处理温度升高发光强度增强,而发射峰位则发生蓝移;荧