新矿物（2001．1-2001．12）

本文以表格的形式列出了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2001年度在各国刊物上正式发表的35种新矿物,其中硅酸盐包括水硅钡石、羟氟碳硅钛铁钡钠石、氯碳硅铁钡石、硅铁锶镧钠石、氯碳硅钡石、钾菱沸石、水硅锆钠石、斜方硅钠钡钛镧石、铈鲍利雅科夫矿、硅锆钛锶石、锶杆沸石、钒电气石;砷酸盐包括砷钠铜石、羟砷铅钴石、羟硅砷铁石、羟砷铁铜钙石、羟砷钙镍石、赛羟砷铜石;碳酸盐包括单斜羟碳汞石、羟碳铀石;硫酸盐包括羟硼钙矾石、铊明矾、斜方钒矾;硼酸盐包括氯硼锶钙石、硼铯铝铍石;钒酸盐包括水镁钒石;草酸盐包括水氯草酸钙石;磷酸盐包括羟碳磷铝钙石;硝酸盐包括单斜铜硝石;硫化物包括密硫铑矿、硫钙水铬矿;硫盐包括硫铋铜铅矿;氢氧化物包括羟铁镁锑锌矿、羟氯铬镁石;单质互化物包括副斜方砷。文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等。     

含钙铝铁水解聚合产物的矿物学研究Ⅰ:形态和物相

用X射线粉晶衍射分析技术结合热重分析、红外光谱及电镜观察对合成的含钙聚合氯化铝铁(PAFCCa)及其合成前体含钙聚合氯化铝(PACCa)、含钙聚合氯化铁(PFCCa)的低温干燥样进行了表征.XRD衍射结果表明,Ca(Ⅱ) 分别与Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)都能形成结晶化合物,在PACCa中结晶化合物主要是Ca3Al2(OH)12,在PFCCa中结晶化合物主要是Ca4Fe14O25,在PAFCCa中形成Al-Ca-Fe三相结晶化合物铁取代的氯钙矾石结构体,其组成是(Ca6(Al,Fe)2[(OH)4Cl2]3·20H2O).热重分析、红外光谱与电镜观察都支持了XRD的衍射结果.     

固体核磁光谱法研究镁铝复合氧化物的水热转化机制

复合金属氧化物广泛分布于自然界,其中镁铝复合氧化物(简称MMO)则大量分布于基性-超基性岩浆岩、蒸发河湖相和海相沉积岩等之中。本研究以镁铝水滑石(HT)煅烧产物MMO为研究对象,采用水热合成方法,通过改变反应时长,考察并揭示MMO在富硅、碱性和160℃水热条件下的结构复原特性及其转化机制。X射线衍射结果显示,该条件下MMO首先复水形成水滑石相,进而水滑石相逐渐向皂石转化,并伴有钠霞石等杂相的形成与溶解。29Si和27Al魔角旋转核磁共振谱(MAS NMR)的结果证明,在皂石结晶过程中,Al3+优先占据四面体片层的四配位位置。该研究对揭示水滑石稳定性、水滑石与硅酸盐矿物异相成核与生长、热液类型的天然皂石矿床的形成过程等具有重要指示意义。     

含钙铝铁水解聚合产物的矿物学研究Ⅱ:热分解特性

分别以NaOH和Ca(OH)2作为碱化剂,合成了聚合氯化铝铁(PAFCNa,PAFCCa),比较样聚合氯化铝(PACNa,PACCa)、聚合氯化铁(PFCNa,PFCCa),制成低温干燥样进行热分解检测.热重分析证明,PAFCCa中的含水量高,主要是配位水与结晶水.当n(Al)/n(Fe)>5:5后,PAFCCa的含水量平均为42.3%.按Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O分子式计算,钙矾石的结构水(含OH水)含量为43.06%,两者含水量相当接近.TG-DTG热分析结果支持XRD对PAFCCa中存在含Ca3Al2(OH)12柱体的类钙矾石结构体的认定.PAFC-Ca根据其DTG曲线上的125℃和180℃两个脱水速率(肩)峰可以判别其中有无钙矾石结构体,以及相对量的多少.     

纤磷钙铝石类化合物:来自地球具工艺用途的材料(英文)

纤磷钙铝石类化合物系由自纤磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(HPO4) (PO4)本身、经磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(SO4) (PO4)到钾明矾石KAl3 (OH ) 6(SO4) 2 等的天然矿物族所组成的。它们表现出具有很大范围的阳离子置换系列 ,其中以Sr2 +和Ba2 +置换Ca2 +,REEs3 +置换Ca2 +和H+,As5 +置换P5 +,S6+/Se6+置换H+P5 +最为重要。随着置换的进行 ,其热动力学稳定性也逐渐增加。由此 ,纤磷钙铝石类化合物成为很能抗风化的矿物 ,在红土中尤其如此。厚的纤磷钙铝石层形成在闪长岩 (富Sr) ,碳酸盐岩 (富REEs)和含金石英脉 (富As)之上 ,从而保护整个磷酸盐红土 ,使之免受风化。以此方式 ,形成了桌状山脉或岛屿 ,他们具有未受覆盖的表面。这些“纤磷钙铝”石化合物为上述及其它元素形成一有效的地球化学障。“纤磷钙铝石”的这种天然地球化学固定作用可以用适当的母体或人工合成晶体来进行模拟 ,即通过金属阳离子交换或就地反应来模拟。这种固定作用还可用于处理天然和人造的放射性裂变产物、有毒的重金属元素、砷酸盐和硒酸盐、硫酸盐等。     

聚合氯化铝铁中Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)稳定性的保护作用

对以NaOH为碱化剂合成的聚合氯化铝铁(PAFC)及其合成前体聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)的低温干燥胶体进行了表征。红外光谱证实PAFC中存在Fe-O-HAl基团;X射线衍射结果证实了PAFC中有着与PAC、PFC不同形态的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)羟基配合物,这些Fe-Al羟合异核多核共聚物是长程无序的;扫描电镜能谱分析表明:短程有序的Al-OH-Fe羟合物在Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)继续水解的过程中与它们一起随机排列,形成长程无序的Fe-Al羟合异核多核共聚物无定形胶体。Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的保护作用包括三个方面:Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的水解有催化作用,使Fe(Ⅲ)形成更多细微的结晶中心而不是相互聚集生成较大的结晶;大量Al(Ⅲ)的存在使Fe(Ⅲ)羟合物之间的碰撞受到制约,相当于降低了Fe(Ⅲ)的有效浓度,延缓了Fe(Ⅲ)的迅速水解;大量短程有序的Al-OH-Fe羟合物的存在破坏了Al13相及-βFeOOH相的生成环境,有效地保护了Fe(Ⅲ)胶团并使它们在水溶液中的稳定时间大大增加。     

含钙聚硅氯化铁铝的表征与絮凝研究

用X粉晶衍射、红外光谱对以Ca（OH）2为碱化剂合成的含硅聚合氯化铝铁（PAFSCCa）、比较样聚合氯化铝铁（PAFCCa）、及其合成前体聚合氯化铝（PACCa）、聚合氯化铁（PFCCa）的低温干燥样进行了表征。XRD衍射结果显示．PAFSCCa中有Ca-Si-O-Al化合物存在,加热可促进Ca-Si-O-Al化合物的结晶和生长。Si/Al摩尔比在1：1时有利于Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）与OH^-之间的共聚,无论是在加热、常温合成条件下,PAFSCCa中均有短程有序而长程无序的Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）羟合物大量存在。Ca-Si-O-Al化合物的存在会抑制Ca-O-Fe之间的键合,破坏Fe（Ⅲ）羟合物的结晶,但促进低聚合度Fe（Ⅲ）羟合物的生成。红外光谱证实,PAFSCCa中硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度随Si/Al摩尔比的增加而上升。在Si/Al摩尔比1：1及加热合成条件下,硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度最高。絮凝实验证实PAFSCCa水解形成絮体时,含硅高的样品其絮体更大,絮凝效果好,硅铝共聚物对抑制微絮体再稳定的贡献大。     

接触交代夕卡岩型矿床中石榴子石和辉石成分特点及其与矿化的关系

本文对中国十四个接触交代钙夕卡岩矿床和钙-镁夕卡岩矿床中的三百多个样品的石榴子石和辉石成分进行了电子探针分析。不同矿床类型的石榴子石和辉石成分代表着钙夕卡岩矿床的十个矿种(Fe、Fe-Cu、Pb-Zn、W、Sn、Sn-Mo-Bi-W、、W-Bi-Cu-Mo、Cu-Zn、Cu-Sn、W-Zn-Cu)和钙-镁夕卡岩矿床的三个矿种(Fe-Cu、Mo、Pb-Zn)。石榴子石和辉石成分变化范围大,大多数石榴子石是含锰铝榴石+铁铝榴石+镁铝榴石小于15％(摩尔百分数)的钙铝榴石-钙铁榴石固溶体;大多数辉石是含小于5％的锰钙辉石的透辉石-钙铁辉石固溶体。有些Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床中的辉石显示出Mn含量有所增加。只有Sn和W钙夕卡岩矿床及Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床含(Sps+Alm+Pyr)总量大于15％的石榴子石。石榴子石和辉石成分与夕卡岩矿床金属矿化类型之间有某些联系。     

2.0GPa,850～1070℃条件下多硅白云母榴辉岩脱水熔融研究——对大别早白垩富K埃达克岩成因的约束

以产出于大别新店高压变质杂岩带的含角闪石多硅白云母榴辉岩(XD963)为实验源岩,使用YJ-3000t紧装式六面顶压机装置,在2.0GPa,850～1070℃条件下,进行了脱水部分熔融实验研究。结果显示,在850～950℃下,多硅白云母通过不一致脱水熔融反应产生了≤12%的过铝质(铝饱和指数ASI>1.2)的高K钙碱性(K2O/Na2O=1.2～1.4)花岗质熔体,与其共存的残留相为石榴子石+绿辉石+石英+多硅白云母+角闪石+Fe-Ti氧化物+蓝晶石±金红石。1000～1070℃时,熔体比例陡然增大(>35%),成分变为准铝质的钙碱性花岗闪长质,残留相组合以石榴子石+绿辉石+普通辉石为主。实验熔体与早白垩世富K埃达克岩的主微量元素对比结果表明:除ASI以及Eu/Eu*值特征外,低温熔体(900～950℃)与富K埃达克岩具有很好的相似性。此外,本次实验源岩在相对低温(900和950℃)条件下形成的熔体具备富K埃达克岩的两个主要特征—高K钙碱性和花岗质。因此可认为形成高K钙碱性的花岗质岩浆不需要过高的压力以及高度富K的源岩。     

藏西南札达白垩纪海绿石的形成机制及控制因素

西藏札达地区夏拉剖面海绿石砂岩之下的地层中含有少量处于不同演化阶段的海绿石质物质。为了更好的理解海绿石化过程、查明海绿石的形成机制和控制因素,本文利用岩相学和扫描电镜(SEM)以及电子探针微分析(EPMA)等技术,对其中处于不同演化阶段的海绿石进行了系统的矿物学研究。分析表明,海绿石呈微晶片状集合体形态,具明显的交代特征。海绿石化过程主要表现为交代碱性长石或岩屑中的富钾组分,这种交代反应为溶解-沉淀-重结晶机制控制的界面迁移反应。交代形成的海绿石继承了原矿物或岩屑颗粒的外形,表明其形成于很弱的水动力学条件。交代过程受沉积物供应速率、母源物质的溶解速率和反应界面附近的氧化还原条件控制。铁铝蛇纹石的大量存在表明当时的环境主要为一种还原环境,而海绿石则形成于局部的亚氧化(sub-oxic)环境中。砂岩中不同演化程度的海绿石都表现出富钾贫铁的特征,表明交代碱性长石(或钾长石)或岩屑中的富钾组分的海绿石化过程不同于前人提出的新生理论和两阶段模式。元素的富集是通过与交代作用同时进行的重结晶作用完成的,该过程不需要前人提及的后期单独的钾富集的过程,并区别于交代贫钾矿物的过程。     

台湾花莲软玉的组构及振动光谱特征

以台湾花莲地区所产的绿色软玉为研究对象,利用电子探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、激光拉曼光谱(RAMAN)等分析测试方法,对绿色软玉的物相、组构及振动光谱特征进行了研究。结果表明,该绿色软玉的主要矿物成分为透闪石,含少量的铬铁矿以及含Cr 钙铝榴石。软玉以纤维交织变晶结构为主,部分透闪石纤维体沿其片理方向定向排列,偶见铬铁矿骸晶及交代假像结构。对花莲绿色软玉的红外吸收光谱及拉曼光谱进行了表征,并对其振动光谱的归属作了探讨。     

乳腺纤维腺瘤病灶中钙化的矿物学研究

选取8例乳腺纤维腺瘤的钙化样品,利用光学显微镜（OM）、环境扫描电镜（ESEM）、高分辨透射电镜（HR-TEM）、显微红外光谱仪（FTIR）、微区X射线衍射等矿物学方法对样品进行了原位和分离后形貌、结构及成分的测试分析,探讨了病灶中钙化的矿物学特征,初步探讨了钙化的组成及形成机理。研究结果表明,乳腺纤维腺瘤中的钙化是由病变后期玻璃样变性胶原中的羟基和羧基为钙化提供了成核位点,伴随病情发展最后形成OM下可见的以羟磷灰石为主要成分的坏死钙化。     

紫金山金铜矿二元铜硫化物成分特点的初步研究

文章在电子显微成分分析的基础上,结合XRD、振动光谱等研究手段,对高硫型浅成热液形成的紫金山金铜矿床中铜硫化物的成分、物相特点进行了研究.首次在该区找到了久辉铜矿(Cu1.97S)、雅硫铜矿(Cu1.25S)等铜硫二元组分系列矿物,并发现了铜蓝被蓝辉铜矿明显交代的现象,进而推断它们基本上是同期形成的,但其所处的氧化-还...     

Recrystallization mechanisms of fergusonite from metamict mineral precursors

The metamict state and recrystallization of fergusonite in metamict natural samples were studied by thermal methods (TGA-DTA), X-ray powder diffraction (XRD), Raman spectroscopy (RS), transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction (SAED), and electron microprobe (EPMA). Two metamict mineral samples of fergusonite were investigated in order to identify the original premetamict crystal structure and to identify recrystallization mechanisms. The TEM data and RS provided evidence on the partial preservation of the original structure in the investigated minerals, which are X-ray amorphous. It was shown that fergusonite could recrystallize from a metamict mineral with original fergusonite structure or from metamictized pyrochlore, which was altered before or after metamictization. Two recrystallization mechanisms were recognized: (a) epitaxial growth occurring at the boundary between preserved premetamict structure fragments and completely metamictized areas, and (b) nucleation-crystal growth mechanism occurring in completely amorphous areas of the minerals, and resulting in recrystallization of the original mineral as well as in the crystallization of a new mineral with a modified chemical composition as compared to the initial matrix.     

福建寿山高山石与坑头石的矿物学特征

运用显微硬度测试仪、静水称重法、X射线粉晶衍射仪、傅立叶红外光谱仪、原子吸收分光光度计、环境扫描电镜等测试手段,对福建寿山高山石和坑头石的矿物学特征进行了研究。结果表明,高山石含有多种高岭石族矿物,其中以地开石为主要矿物;坑头石中除含有地开石外,还存在相当数量的珍珠陶石以及地开石-高岭石、地开石-珍珠陶石的过渡矿物。认为寿山石的透明度与矿物颗粒的粒度、结晶程度有关。另外,发现铁离子为黑色寿山石的主要致色离子,寿山石中的裂解主要由矿物颗粒间定向排列造成。     

Synthesis and Growth Process： A Tetrapod-Like ZnO Nanostructure

Three kinds of tetrapod-like ZnO nanostructures have been synthesized simultaneously via pure Zn chemical vapor deposition on silicon wafers with (111) orientation (Si (111)) at 920 ℃. X-ray diffraction indicates that the nanotetrapods are of wurtzite structure. The morphology and the microstructure of the nanotetrapods are investigated by the scanning electron microscopy. Selected area electron diffraction shows the growth direction, and energy dispersive X-ray spectroscopy reveals the atomic composition ratio of Zn/O. The growth process is briefly discussed. The optical property of the products was also recorded by means of photoluminescence spectroscopy.     

脑动脉粥样硬化斑块中不同类型钙化集合体的矿物学特征及分布规律

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。     

Sn-Ni化学镀硅酸钙镁矿物晶须的制备与表征

以硅酸钙镁晶须为原料,采用化学镀方法制备一种镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须,并用SEM,XRD,EDS和FT-IR对镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须进行表征。结果表明:镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须是一种针状结构的硅酸盐晶须材料,除有部分聚集增粗外,其形貌几乎没有变化;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的主要化学组成为:w(O)48.24%,w(Si)10.78%,w(Mg)5.44%,w(Ca)2.26%,w(Sn)22.45%,w(Ni)2.19%,w(Na)4.38%,w(P)2.46%和w(S)1.80%;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须在1100cm-1～850cm-1强吸收区的振动频率的增加值与在750cm-1～600cm-1弱吸收区的振动频率的降低值均为4.98cm-1;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的主体结构和化学键没有发生根本上改变,Sn-Ni化学镀在本质上是一种物理包覆过程。该研究为提高矿产资源的综合开发和利用水平提供了一种新的思路和方法。     

Effects of mechanical activation on the reduction behavior of hematite concentrate

The effect of mechanical activation on the reduction behavior of a hematite concentrate has been examined using a combination of simultaneous thermal analysis (STA), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) analysis, and laser diffraction. The samples were activated in vibratory and planetary mills.