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;     

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;     

合成硼镁铁矿系列的研究

天然硼镁铁矿-硼铁矿系列矿物中往往含有Mn、Ti、Ca、Al和Sn等杂质元素。这些杂质的存在给该系列矿物的物理性质研究带来很大的妨碍,特别是由于晶胞参数产生无规则的变化,以致不能确定该矿物系列中的晶胞参数是否呈连续变化。为此,我们在高温高压下用化学试剂合成了纯镁铁的硼镁铁矿系列矿物,并且对该系列矿物进行了X射线粉晶分析、红外吸收光谱和微波介电特性的研究。     

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     

辽吉内生硼矿硼镁铁矿──硼铁矿系列的矿物学研究

辽吉内生硼矿分布于宽甸群的高小岭组（Ｐｔ１ｋｎ４）、老营沟组（Ｐｔ１ｋｎ６）和砖庙组（Ｐｔ１ｋｎ７）地层中。在硼矿床中，硼镁铁矿－硼铁矿系列的矿物有富镁硼铁矿、富铁硼镁铁矿和富镁硼镁铁矿。它们的矿物学特征取决于ｊ值［ＦｅＯ／（ＦｅＯ＋ＭｇＯ）］，ｆ值增大，硼镁铁矿的反射色、反射多色性和偏光色明显；红外光谱则表现为ν２和ν４的振动频率低移；晶胞参数ａ０和ｃ０增大。ｆ值减小，颜色、多色性变化明显。从Ｐｔ１ｋｎ４→Ｐｔ１ｋｎ６→Ｐｔ１ｋｎ７，硼镁铁矿的ｆ值逐渐减小，氧化系数增大，其形成向着富镁、氧化程度高的方向演化。硼镁铁矿的矿物学特征具有含硼层的指示意义。     

富锡镁铁硼酸盐矿物规则连生X射线研究及成因探讨

用单晶X射线方法,对富锡镁铁硼酸盐矿物规则连生作了研究。研究表明,该类硼酸盐矿物有三种规则连生:1)黑硼锡镁矿双晶构造;2)黑硼锡镁矿和富锡硼镁铁矿规则连生;3)黑硼锡镁矿、富锡硼镁铁矿和一未定名矿物的规则连生。笔者从晶体结构与晶体化学的观点对上述规则连生的起因作了探讨。     

萨碳硼镁钙石晶体结构的精确测定

本文对萨碳硼镁钙石(sakhaite)Ca_(48)Mg_(16)(BO_3)_(28)(CO_3)_(16)(Cl,F)_6(OH)_6·nH_2O的晶体结构进行了重新测定,求得晶胞参数:a=b=c=1.46151(9)nm。晶胞体积:V=3.1218(3)nm~3。单位晶胞中分子数Z=1,空间群为Fd3。结构测定的精度偏离因子R=0.0504。根据矿物化学成分及晶体结构特征,与前人报道的萨碳硼镁钙石及其人工合成矿物晶体结构特征进行了对比,指出本次测定的矿物与前人报道的天然萨碳硼镁钙石或人工合成矿物在矿物成分与结构上的差异,据此,讨论了我国产出的“萨碳硼镁钙石”有待重新命名的必要性。     

黑硼锡铁矿在我国的首次发现及其工业意义

黑硼锡铁矿(Hulsite)1908年发现于美国阿拉斯加,其后J.R.克拉克(Clark)等人对它作过某些研究,但因未能获得基本的矿物学数据,在新出版的一些矿物学著作中均未提及这一矿物。1976年初,我们在研究华南某接触交代矽卡岩硼矿床中锡的赋存状态时,用电子探针发现了一种含锡的硼酸盐矿物。系统研究证明,此矿物虽与硼镁铁矿-硼铁矿系列的矿物相似,但结构完全不同,定名为黑硼锡铁矿。我国产出的黑硼锡铁矿含量较高,在某些矿石中,既是硼的矿石矿物,又是锡的主要矿石矿物,构成了一种新的硼锡矿石类型和矿床类型。现将黑硼锡铁矿的初步研究成果报导如下。     

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)。     

内蒙产钶钽铁铀矿的研究

1.钶钽铁铀矿是一种单独矿物,不是钶铁矿和黑稀金矿或钶钇矿的混合物。其化学组成与钶铁矿类似,为一种偏铌钽酸盐,惟其中有大部分的 U~(4+)置换了钶铁矿中的 Mn~(2+)和 Fe~(2+),可以用{Fe,Mn,(UO)}(Nb,Ta)_2O_6的化学式来表示。2.一般含铀的铌钽酸盐矿物中,都含有相当量的稀土类元素,而含稀土类元素很少的矿物只有三种,钶钽铁铀矿是其中的一种。这三种矿物只有在特殊的情况之下才能生成,即当岩浆残液中 Nb,Ta 及 U 的含量很高而稀土类元素含量相当低的情况下才能生成。所以这三种矿物比较是很少见的。3.钶钽铁铀矿产于白云母型和两云母型的花岗伟晶岩中,与绿生石、金绿宝石、独居石、柘榴石及黑色电气石等矿物共生。其光泽介于钶铁矿和钶钇矿之间,可以溶解于磷酸,溶液呈淡绿色。根据这些性质可以与钶铁矿区别。在黑云母型的伟晶岩中很少可能发现这种矿物。     

河南某地粘土矿中锂绿泥石的发现及初步研究

本文将粘土岩中含锂最高(Li_2O——1.76%)的16号样品分成八个粒级,采用X射线粉晶照相、X射线粉末衍射,红外吸收光谱、差热、化学全分析、透射和扫描电镜以及质子核磁共振和顺磁共振等手段,对其进行了较详细的研究。结果表明,样品主要由结晶较好的细粒锂绿泥石组成,含少量的伊利石。经计算得锂绿泥石的化学式为: (Li_(0.68) Ca_(0.01) Na_(0.01))_0.70 (Al_(3.85) Mg_(0.09) Fe_(0.05)~(2+) Fe_(0.01)~(3+))_4 (Si_(3.11)Al_(0.89)O_(10))(OH)_8利用X射线衍射强度估算,锂绿泥石在全岩中的含量约为85.1%,因而该样品可称做锂绿泥石粘土岩。根据锂绿泥石的共生组合和化学组成,结合显微镜下鉴定结果,推断本区锂绿泥石是伊利石在成岩作用中于较适宜的条件下转变来的。     

“海州式”磷矿床中磷灰石的矿物学研究

“海州式”磷矿床中的磷灰石主要由变质改造再活化、混合岩化交代重结晶而成，有微碳氟磷灰石、氟磷灰石两种，晶胞参数σ０＝９．３６５３－９．３８１９ｎｍ，Ｃ０＝６．８７９７－６．８９３６ｎｍ，晶体化学式为（Ｃａ５．００Ｆ３０．０２Ｓｒ０．０１ＴＲ０．０１）５．０４〔（Ｐ２．９９Ｃ０．０４）３．０３Ｏ１２〕Ｆ０．８０，（Ｃａ４．９４Ｆｅ０．０２Ｍｇ０．０２Ｓｒ０．０１ＴＲ０．０１）５．００〔（Ｐ２．９０〕     

374矿床铀的迁移、沉淀及成矿机理

本文从374矿床的矿物共生组合,围岩蚀变及气液包裹体成分等资料入手、应用物理化学基本理论,尝试性地探讨了成矿作用各阶段的热液活动,不同阶段中铀的迁移形式及其沉淀条件。成矿作用可分为两个阶段:第一成矿阶段,铀主要以UO_2(CO_3)_3~(4-)的形式迁移(占55％),其次是以UO_2(CO_3)_2~(2-)的形式迁移(占43％);第二成矿阶段,则有99.9％的铀是以UO_2F_4~(2-)的形式迁移。在第一阶段中,随着α_(Fe)~(2+)、α_(UO_2~(2+))增加、P_(CO_2)降低、pH值增大,铀的富集作用加强,沥青铀矿(UO_2)与赤铁矿(Fe_2O_3)共生的稳定区扩大;在第二阶段中,随着a_(Fe~(2+))、a_(Ca~(2+))及a_(UO_2~(2+))的增加,沥青铀矿不断沉淀,沥青铀矿与萤石、赤铁矿(UO_2+CaF_2+Fe_2O_3)稳定区扩大。     

由电子探针分析数据估算角闪石、黑云母中的Fe~（3＋）、Fe~（2＋）

待定矿物化学式中阳离子数法是由电子探针分析值求矿物中Ｆｅ￣（３＋）、Ｆｅ￣（２＋）的新方法。在该方法中，矿物化学式中的阴离子数是唯一已知条件，阳离子数未知，通过本文给出的一系列步骤可以得出实际阳离子数的可能估计。进而求出Ｆｅ＿２Ｏ＿２、ＦｅＯ。该法对Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＦｅＯ的计算结果避免了出现负值，在总体上，该方法的计算结果较其它方法更接近其化学分析值。     

Fe2O3对13X沸石分子筛合成条件及性能的影响研究

对江苏丰县的富钾页岩进行预处理,得到不同Fe2O3 质量分数的钾长石粉体原料FXY1、FXY2,经中温焙烧得到偏铝硅酸盐前体化合物,水热晶化合成了13X沸石分子筛。采用正交实验法,确定了水热晶化反应的优化工艺条件,原料中Fe2O3 质量分数的不同导致水热晶化反应的工艺参数有所不同。合成的两种沸石的性能与13X沸石分子筛的工业产品相似,吸附量均达到国家化学工业产品标准HG/T 2690 95的要求。对比实验表明,原料中Fe2O3 质量分数的降低可使其在更宽的碱度范围内合成性能更优的13X沸石产品。由低Fe2O3 质量分数的FXY2为原料合成的沸石,其物相纯度、热稳定性、白度、比表面积、吸附性等性质更优。合成沸石均可用于对含重金属离子废水的深度净化处理,由FXY2为原料合成的13X沸石还可用作洗涤助剂。     

贵州喀斯特地区河流的研究--碳酸盐岩溶解控制的水文地球化学特征

测量了喀斯特地区乌江、沅江两大水系的河流枯水期的主元素、Sr2+离子浓度和Sr同位素比值。这些河流的化学组成代表了流经碳酸盐岩地层的河水的化学组成。这些河流及其支流有高的溶解盐,TZ+变化范围为：2.1～6.3 meq/L,高于全球河流的平均值(TZ+=0.725 meq/L)。河水含有较高的溶质浓度,河水水化学组成以Ca2+和HCO-3为主,其次为Mg2+和SO2-4,Na++K+和Cl-+Si分别只占阳离子和阴离子组成的5%～10%。 这些河流的化学和同位素组成主要受其自流盆地的地质特征控制。流经碳酸盐岩地层的乌江水系河流具有较高的Sr浓度（1.1～9.70 mol/L）和较低的87Sr/86Sr比值（0.7077～0.7110）,与流经碎屑岩地层的沅江水系的清水江河流中较高的87Sr/86Sr比值（0.7090～0.7145）及较低的Sr浓度（0.28～1.32 mol/L）形成鲜明的对比。 流域盆地的地理岩性控制了河水的化学组成和同位素组成。对河水的化学计量分析表明河水化学组成受碳酸盐岩溶解控制,而碳酸盐岩主要受碳酸和硫酸作用而溶解。乌江流域受硫酸作用特别明显,表明硫酸主要来源于燃煤或流域盆地硫化物矿物氧化而形成的大气输入。化学元素和同位素比值之间的相互关系表明3个主要来源为：石灰岩、白云岩和硅酸盐岩的风化。同时估计了碳酸盐岩和硅酸盐岩的化学风化速率,结果表明流域盆地的碳酸盐岩风化速率远远高于许多世界大河。岩石风化过程中硫酸的出现或土地的过度使用或土壤植被的退化等都可能是导致流域的碳酸盐岩风化速率如此高的原因。      

黝铜矿族矿物的EPMA研究

根据产自约20个不同矿床的黝铜矿族矿物的大量电子探针分析结果以及一些文献资料分析,黝铜矿族矿物是一类复杂的类质同象矿物系列。本文还对黝铜矿族矿物的分类命名规则以及相应的矿物种和变种名称提出意见和建议。     

金云母-蛭石间层矿物的酸浸取物与酸蚀机理研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的金云母蛭石间层矿物样品进行了酸处理实验研究。在样品化学成分和XRD分析的基础上,研究了样品酸处理后酸浸取物的化学组成、含量及结构变化特征;分析讨论了金云母蛭石间层矿物在酸处理过程中不同阳离子浸出率的变化规律和酸蚀机理。结果表明,层间可交换性阳离子的氧化物CaO和Na2O的酸浸取率最高,层间不可交换性阳离子的氧化物K2O次之,八面体中阳离子的氧化物MgO、Fe2O3和Al2O3具有较高的酸浸取率,而四面体阳离子的氧化物Si O2的酸浸取率最低;金云母蛭石间层矿物中蛭石晶层含量高的样品酸浸取率高,金云母蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。     

西南天山马达尔地区硅质岩地球化学特征及其沉积环境

西南天山马达尔地区乌帕塔尔坎群硅质岩与玄武岩以逆冲断层接触产出,但其时代缺乏依据。本次研究的硅质岩中含有放射虫,经鉴定时代为D3—C1。11件硅质岩样品的SiO2含量为88.80%～93.28%,Al2O3含量为2.02%～3.72%,其中只有4件样品为纯硅质岩(SiO2的含量为91.0%～99.8%),所有样品的SiO2/Al2O3值(23.84～46.11)远低于纯硅质岩(SiO2/Al2O3=80～1400),表明其含有较高比例的陆源泥质沉积物。Al/(Al+Fe+Mn)=0.57～0.72,Ce/Ce*=0.90～1.21,显示出生物沉积硅质岩的特点。此外,其Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)=0.64～0.77,V含量为10.92×10-6～26.70×10-6,Cu含量为2.15×10-6～34.10×10-6,Ti/V=25.53～44.93,∑REE为30.78×10-6～59.26×10-6,平均值为45.46×10-6,(La/Yb)N=0.88～1.33,平均值为1.09,(La/Ce)N=0.81～1.12,介于洋盆沉积物和大陆边缘沉积物之间,反映其沉积环境为接近陆源的深水-半深水的沉积环境。Ceanom值均大于-0.1,为-0.06～0.08,并且出现Eu的负异常,推测岩石沉积时水体贫氧。结合区域地质特征推测,乌帕塔尔坎群硅质岩形成于南天山洋盆闭合期的小洋盆。     

Reversed experimental calibration of the garnet-clinopyroxene Fe — Mg exchange thermometer

The temperature-sensitive Fe,Mg exchange equilibrium,