硼镁铁矿系列振动光谱的理论分析

硼镁铁矿系列矿物为含孤立的BO_3~(3-)络阴离子的无水硼酸盐,分子式可表示为(Mg,Fe~(2 ))_2Fe~(3 )BO_3O_2,Mg~(2 )、Fe~(2 )之间的类质同象置换形成了一个完全的系列。有关这一系列矿物的红外光谱资料甚少。在H.Moenke的汇集中只有一张硼镁铁矿的红外光谱图,彭文世、刘高魁的“矿物红外光谱图集”提供了三种不同成分的硼镁铁矿的红外光谱资料;     

电气石岩——一种和矿化有关的岩石类型

电气石是一种复杂的含水、氟、氯硅酸盐矿物族,其一般分子式为WX_3Y_6(BO_3)_3Si_3O_(18)(OH,F,Cl),其中W=Na~+、Ca~(2+)、K~+,X=Al~(3+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)、Li~+、Mg~(2+)、Mn~(2+),Y=Al~(3+)、Fe~(3+)、Cr~(3+)、V~(3+)。该矿物族存在许多端员矿物,如黑电气石、镁电气石和钙镁电气石等。电气石在很大范围的温压条件下稳定,故其可提供有关岩浆或流体的一些信息,如P、T、fo_2、α_(H_2O)、α_(F)~-、Mg/(Mg+Fe)比值等(Plimer,1988);同时该矿物类质同象替换十分复杂,其常量元素组成可提供其形成的地质体系化学组成的线索,Henry和Guidotti(1985)在Al-∑Fe-Mg和Ca-∑Fe-Mg三角图解上确定了不同类型岩石中电气石的特定区域。电     

矿物中的变石效应:金绿宝石,石榴石,刚玉,荧石

变石状(alexandrite-like)矿物的吸收光谱和它们的颜色起因作了概述。变石,是金绿宝石矿物的一个变种,它的颜色被认为是Cr~(3+)出现在金绿宝石结构中的Al~(3+)位置造成的,它进入Al_2位置比进入Al_1位置更为优先,因为它的Al—O间距较大。变石的吸收光谱显示出处于八面体配位的晶格位置中Fe~(3+)和Cr~(3+)的强带。Cr~(3+)光谱中较强组份的数量和偏振强度可用Al_2配位多面体(m对称)的畸变加以解释。在Al_1位置上的Cr~(3+)的谱带强度较低,并且只能看成Cr~(3+)(Al_2)带的台肩。变石状石榴石可被细分为富铬镁铝榴石和富锰铝榴石质的、含钒和(或)铬的镁铝榴石。在两个变石状石榴石族中,Cr~(3+)(4T_2←4A_2)和V~(3+)(3T_2←3T_1)的最大吸收大致位于17500Cm~(-1)的光谱区。这一事实可用两个石榴石族县有近似的晶体场强度解释之。变石状天然刚玉的光谱则用Cr~(3+)(V~(3+))、Fe~(3+)的d-d跃迁以及Fe~(2+)/Ti~(4+)和Fe~(2+)/Fe~(3+)的电荷转移带的迭加来解释。在变石状萤石谱中,可以观察到y~(3+)、Ce~(3+)和Sm~(2+)的吸收带。所有具有颜色变化的矿物和其它变石状相的吸收谱,除了在17300和17800cm~(-1)之间有一个最大的强吸收之外度还在1500和1600cm~(-1)之间以及19700和2IOOOcm~(-1)之间出现最小吸收。比色研究表明,将日光变为人造光时,色,图中主要波长向其红光区位移。在日光中是绿色的晶体,在人造光中通常变成红色,在日光中是蓝绿色或浅蓝色的晶体,在人造光中变成淡红紫色。     

低温绿泥石成分温度计Fe/(Fe+Mg)校正的必要性问题

绿泥石是沉积岩、低级变质岩和水热蚀变岩中的常见矿物,基于四次配位Al含量的绿泥石成分温度计是确定古成岩或变质温度的最主要的手段之一。介绍了四种应用最为广泛的绿泥石成分温度计的原理,并从离子替代规律和比较研究的角度着重讨论了近年来关于绿泥石成分温度计校正的必要性。研究表明,在铝饱和的条件下,根据绿泥石中的Fe/(Fe Mg)值对绿泥石温度计进行校正并不能使计算值与实际值更为接近,而且从晶体化学的角度看,全岩的Fe/(Fe Mg)主要影响的是绿泥石中六次配位Fe与Mg的占位,而且偶合置换(Si4 )Ⅳ(Mg2 )Ⅵ—(Al3 )Ⅳ(Al3 )Ⅵ和(Si4 )Ⅳ(Fe2 )Ⅵ—(Al3 )Ⅳ(Al3 )Ⅵ共同控制着四次配位Al的占位。所以在铝饱和的岩石体系中可不必进行Fe/(Fe Mg)值的校正。     

硼镁铁矿的新亚种——富锡硼镁铁矿

富锡硼镁铁矿是硼镁铁矿的含锡亚种。它产于湖南常宁县七里坪镁质矽卡岩硼矿床中。矿物中SnO_2变化范围为4.6—12.0%,其分子式为(Mg_1.64Fe~(2+_(0.35))Mn~(2+_(0.01))(Fe~(3+_(0.55))Sn_(0.16)Mg(0.23))BO_5,这是迄今未见详细报导过的。笔者从矿物的光学物理性质、化学成分、X射线晶体学以及晶体化学等方面进行了研究。同时,与它的类似矿物在晶体学方面作了对比讨论。从以上研究中得出结论:Sn~(4+)在结构中占据Fe~(3+)的位置,并以伴随着的Mg~(2+)作电荷补偿。还提出了Sn元素在硼镁铁矿中不仅作为微量元素存在,而且可以作为造种元素存在的新见解。     

河北青龙的氯黄晶研究

氯黄晶产于次生石英岩中,共生矿物有:石英、叶腊石、绿帘石、黄铁矿、一水铝石等。该矿物无色透明,无解理,晶形为四面体、立方体和八面体,常见聚形。矿物粒径多小于0.05mm。D=2.88±0.05,N=1.584±0.002。不溶于氢氟酸。氯黄晶的电子探针分析结果(%):SiO_2 24.21,Al_2O_3 55.22,MgO 0.06,Na_2O 0.04,CaO0.01,TiO_2 0.01,MnO 0.01,Cr_2O_3 0.02。阴离子组分化学分析结果(%):CO_2 0.21,H_2O~+10.38,F 6.89,Cl 2.65。矿物化学式为:Al_(13)Si_5O_(20)[(OH)_(14)F_4]Cl。矿物粉晶X射线衍射主要特征线条为:7.985(53)(111),4.185(65)(311),4.008(67)(222),3.182(18)(331),2.83(32)(422),2.673(100)双线(333,511),2.115(20)(533),2.003(29)(444).1.806(22)双线(731,553)。1.635(29)双线(660,822)。氯黄晶红外吸收谱带(4000—2000cm~(-1))主要是OH的伸缩振动,(1200—200cm~(-1))为四次配位的Al—O、Si—O的伸缩振动和弯曲振动以及6次配位的Al—O的振动。     

黑云母的红外光谱研究

关于云母族矿物的红外光谱研究,国内外一些学者曾做过不少工作。笔者就近年来所收集到的一些产自宁芜地区、南岭地区花岗岩类岩石中27个黑云母样品,进行了红外光谱测定,确定了某些特征吸收峰的偏移及其与化学组分之间的关系,并探讨了黑云母矿物中主要金属阳离子的相互置换和晶体结构的关系。 黑云母属三八面体型的2∶1层状结构硅酸盐矿物。结构中上下四面体片(T)以尖顶相对,中间夹氢氧镁石型[Mg—O_4(OH)_2]八面体片(O),构成T—O—T型结构层。占有四面体晶位的阳离子主要为Si,约有1/4的Si可被R~(3+)(主要为Al~(3+)、次为Fe~(3+))取代。占有八面体晶位的阳离子主要为Mg~(2+)或Fe~(2+),次为Fe~(3+)、Al~(3+)、Mn~(2+)等。由T—O—T所组成的结构层则通过层间大阳离子K~+(少量的Na~+、Ca~(2+)等)彼此相连接。结构     

凤成石:异性石族矿物N(5)位贫钠的空位类似物新种

作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N(5)位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na_(12)□_3Ca_6(Fe~(3+),□)_3Zr_3Si(Si_(25)O_(73))(H_2O)_3(OH)_2。它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径1~7mm,最大粒径者>1.5cm。与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、"贫钠的层硅钛铈矿"("Napoor rinkite")、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等。矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性。N_e=1.607,N_o=1.603。凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467(6)nm,c=3.00330(2)nm,V=5.27908(50)nm~3,Z=3。6条强粉晶衍射线[面网间距(衍射强度)(指标化)]是:0.7186(55)(110),0.5761(44)(113),0.4187(53)(123),0.3201(47)(028),0.2978(61)(135)和0.2857(100)(044)。16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na_2O 11.64%,K_2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO_3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn_2O_30.92%,Fe_2O_35.98%,La_2O_30.12%,Ce_2O_30.23%,Nd_2O_30.13%,Sc_2O_30.01%,TiO_20.38%,ZrO_211.72%,Nb_2O_50.23%,SiO_251.73%,Cl 1.13%,H_2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%。根据晶体结构精测和(O+OH+F+Cl)=78计算的矿物经验化学式:[(Na_(3.00)Na_(3.00))Σ_(6.00)(Na_(5.28)K_(0.33)□_(0.39))]_(12.00)□_(2.71)Sr_(0.20)REE_(0.09))_(3.00)Ca_(4.80)Sr_(0.82)Fe_(0.29)~(2+)Mg_(0.05)Mn_(0.04)~(2+))_(6.00)(Fe_(2.25)~(3+)Mn_(0.35)~(3+)Cr_(0.08)□_(0.32))_(3.00)(Zr_(2.86)Ti_(0.09)Nb_(0.05))_(3.00)(Si_(0.87)Ti_(0.05)□_(0.08))_(1.00)Si_(1.00)(Si_(24.00)O_(72.00))[(H_2O)_(2.93)O_(1.00)(OH)_(0.07)]_(3.00)[(OH)_(1.04)Cl_(0.96_]_(2.00)。矿物实测密度2.93g/cm~3;计算密度2.88g/cm~3。基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成。     

富铁硼镁铁矿的穆斯堡尔效应

一、前言矽卡岩在我国分布广泛,类型很多.其中镁矽卡岩很有代表性,用穆斯堡尔谱研究镁矽卡岩中的富铁硼镁铁矿是木文的主题。硼镁铁矿(Mg,Fe~(2 ))_2Fe(3 )(BO_3)O_2是一个铁镁类质同像系列矿物,两个端员组分矿物为富铁硼镁铁矿和富镁硼镁铁矿。一般定义含铁率f(f=FeO/(FeO十MgO)x 100)O-25%多的为富镁硼镁铁矿;     

国内外海泡石族粘土资源概况

海泡石族矿物包括海泡石、凹凸棒石和坡缕缟石,是一组具链式层状结构的富镁硅酸盐粘土矿物。海泡石(Sepiolite)发现于1789年,原名是“Meerschaum”,指一种色白质轻的致密土状硅酸镁矿物,它可浮在水面,即德文“海的泡沫”意思,1847年正式叫海泡石。海泡石的典型化学式为Mg_8Si_(12)O_(30)(OH)_4(OH_2)_4·8H_2O其中化学组成变化较大,普遍存在Al对Si和A1、Fe、Ni对Mg的类质同象置换,结果形成不同类型的海泡石:     

二连石——一种含铁和钒的硅酸盐新矿物

新矿物二连石(Erlianite)产于海相火山沉积硅质建造,经变质的铁矿层中的破碎带。矿物呈黑色,条痕褐色。晶体成纤维状、鳞片状,集合体为规则的板柱状。不透明,丝绢光泽。H_v=3.7kg/mm~2,D=3.11g/cm~3。解理(001)和(100)完全。斜方晶系。晶胞参数:a=23.20,b=9.20,c=13.18,Z=1,可能的空间群为Pmmn或Pm2_1n。二轴晶负光性,N_(?)=1.667,N_(?)=1.674,N_(?)=1.679,2V=56—59°。化学式为:(Fe~(2+)_(19·96)Fe~(3+)_(2·19)Mg_(1·33)Mn_(0·42))_(23·90)(Fe~(3+)_(11·32)V_((?)·68))_(12)(Si_(34·73)Ti_(0·26)Al_(0·20)Fe~(3+)_(0·81))_(36)O_(90)(OH,O)_(48)(单位晶胞氧原子总数O=138)。     

Crichtonite族矿物在我国的研究进展与冕宁铀矿的发现

回顾了锶铁钛矿(crichtonite)族矿物在我国的研究历史,从产状、物理性质、化学成分以及晶体结构等方面重点介绍了锶铁钛矿族新成员——冕宁铀矿。锶铁钛矿族矿物属三方晶系,结构通式为A~ⅫB~ⅥC_(18)~ⅥT_2~Ⅳ(Φ)_(38)。冕宁铀矿是锶铁钛矿族第15个成员,产自牦牛坪稀土矿包子山煌斑岩破碎带中(N28°24'20″,E101°59'3″),经验化学式为[□_(0.322)(Pb_(0.215)Ba_(0.037)Sr_(0.036)Ca_(0.010))_(0.298)(Ce_(0.128)La_(0.077)Nd_(0.012))_(0.217)(Na_(0.127)K_(0.036))_(0.163)]_(1.000)(U_(0.447)~(4+)Mn_(0.293)U_(0.112)~(6+)Y_(0.091)Zr_(0.023)Th_(0.011))_(0.977)(Fe_(1.224)~(3+)Fe_(0.243)~(2+)Mg_(0.023)P_(0.008)Si_(0.006_□_(0.496))_(2.000)(Ti_(12.464)Fe_(5.292)~(3+)V_(0.118)~(5+)Nb_(0.083)Al_(0.026)Cr_(0.017)~(3+))_(18.000)O_(38.000);晶胞参数为a=1.03462(5)nm,c=2.08372(2)nm,V=1.93165(20)nm~3,Z=3,空间群R3;晶体多呈半自形板状,粒径1~2 mm,黑色,条痕黑色,半金属光泽,不透明,性脆,贝壳状断口,解理、裂开和荧光性均不发育;莫氏硬度约为6,密度为4.62(8)g/cm~3。由于铀等放射性元素的辐射,冕宁铀矿发育有不同程度的非晶质化。冕宁铀矿是锶铁钛矿族第一个A位以空位为主的矿物种。该矿物以其产地命名,已获得了国际矿物学会新矿物及矿物分类命名委员会(CNMNC-IMA)的正式批准(IMA 2014-072)。     

我国曲阳的硼硅钇钙石(Hellandite)

1980年在河北曲阳县某碱性伟晶岩中发现一种含Y、Ce、Ca、Al为主的硼硅酸盐矿物。经光性及其它物性的测定、化学分析、X射线单晶及粉晶分析、红外光谱分析确定是在我国首次发现的硼硅钇钙石(hellandite)、空间群为P2/a,晶胞参数a=18.827×10~(-10)m;b=4.694;c=10.257;β=111.7°;单位晶胞分子式:(Ca,Y,RE)_(12)(Al,Fe~(3+))_2(OH)_4[Si_8(B,Be)_8O_(40)(OH)_4]。     

蛭石的性能与利用

(一) 性能蛭石又名水云母,是由金云母或黑云母交代作用、水化作用或水热变质等作用的结果所形成的一种变质云母。化学成分属于复杂多变的镁铝或铁的含水硅酸盐矿物。蛭石的分子式为:(Mg、Fe~(2+)、Fe~(3+))_3[(SiAl)_4O_(10)](OH)_2·4H_2O。蛭石成     

新矿物—彭志忠石的发现及研究

彭志忠石产于湖南安化白钨矿区,是一种富含镁、锡、铝的复杂氧化物。矿物为浅黄褐色、浅黄色,少量无色,晶体呈六方板状。晶体化学式为:(Mg,Zn,Fe,Al)_4(Sn,Fe)_2(Al,□)_(10)O_(22)(OH)_2,空间群P_3ml,a=5.692(5)A,c=13.78(2)A,V=386.7A~3,Z=1。D=4.22(3)g/cm~3,H≥8,一轴正晶,ω=1.802(2),ε=1.814(2)。     

西藏甲玛斑岩矿床黑云母特征

<正>黑云母是花岗岩类岩石中最主要的铁镁矿物,在许多斑岩矿床中,其结晶化学式一般为:(K,Na,Ca,Ba)(Fe~(+2),Fe~(+3),Mg,Ti~(+4),Mn,Al)3(Al,Si)4O10(OH,F,Cl)2。黑云母的研究多以花岗岩类岩体为对象展开,指出其在推测母岩岩浆起源、成岩过程、成岩物理化学条件、后期热液作用、钾化蚀变与流体演化关系及成矿元素富集等方面均具有重要的指示意义(Wones et al.,1965;Richard et al.,1974;David et al.,1979)。因此不同产出     

贵州坝黄含铀磷质岩中多水硫磷铝石矿物学特征

贵州铜仁坝黄含铀磷质岩岩层表面及节理、裂隙缝中产出大量粉末状、絮状、毛发状白色矿物集合体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱(SED)分析,确定该矿物为多水硫磷铝石,粒径约1.55～1.85 mm,单晶形态常呈菱形薄板状,自形,具{001}1组完全解理,吸湿性较强。计算多水硫磷铝石矿物晶胞参数分别为a≈10.8150nm,b≈15.0956nm,c≈22.6058nm,化学式为(Al_(8.75)Fe_(0.75))(PO_4)_(3.26)(SO_4)_(1.24)(OH)_(16.24)·55.67H_2O,与其他地区的多水硫磷铝石比较,坝黄含铀磷质岩中的多水硫磷铝石Al_2O_3、Fe_2O_3、SO_3、OH~-含量较高,P_2O_5、H_2O含量则有所减少,可能是由于类质同象Fe~(3+)置换Al~(3+),以及表生期强烈的风化淋滤作用过程中OH~-、SO_4~(2-)共同置换PO_4~(3-)所致。坝黄多水硫磷铝石与外生风化作用密切相关,是一类氧化次生矿物,应为含磷沉积物遭受长期表生风化淋滤形成,说明坝黄磷矿在沉积成岩后还经历过表生风化成矿的改造和叠加,次生作用可能导致了原生磷质的迁移、流失。     

鉄鱗石——蛇紋石族矿物新变种

鉄鱗石产于北京延庆超基性岩体中,1961年暑期,在野外曾暫定名为“絹石”(Bastite),它是斜方輝石族矿物水热蝕变的产物。矿物呈暗棕綠色鳞片状集合体,化学結构式为:(Mg_(4.6)Fe(0.5))_(5.1)Fe_(0.6)(Si_4O_(10))(OH)_8。根据它的物理性貭和光学性貭,在A.N.文     

晶体场理论及其在地学中的应用(四)

1.跃迁选律 能级图给出了过渡金属离子在对称性势场中处于各种不同组态时的能量时次序。当矿物中过渡金属离子的电子吸收电磁波而从一个能级较低的轨道跃迁到另一个能级较高的轨道时,必引起离子组态的变化。例如,在硅铁钡矿(BaFeSi_4O_(10))的FeO_4基团中,Fe~(2 )离子的基态是~5A_(1g)(a~2_(1g)e~2_gb_(2g)b_(1g)),当其吸收某种频率的电磁波使处于a_(1g)轨道上的1个电子跃迁到e_g轨道上时,Fe~(2 )离子的组态便相应地变     

江苏省首次找到锂皂石粘土岩

汉克托石—Hetorite;Гекторит,是一种不含铝而含锂、镁的、其层间阳离子钠可被钙交换的含水硅酸盐矿物。它的分子式:(Ca_(0.5)Na)×(H_2O)_4{Mg_(3-x)Lix[Si_4O_(10)](OH),F},X≈0.33,或者写成{Si_8(Mg_(4.95),Li_(1.05))O_(20)(OH)_4}Mg_(1.05)~+·H_2O,其中Mg~+几乎经常是Na~+。晶体结构为三八面体型,归属于蒙脱石—蛭石族中的蛭石亚族成员。该矿物首先发现于美国加利福尼亚州的汉克托,故而得名汉克托石。