苏州高岭土中的变磷铝石及其成因探讨

变磷铝石(Al[PO_4].2H_2O)为含水的铝磷酸盐矿物,其化学成分和磷铝石(Al[Po_4].2H_2O)相同,但晶体结构截然不同,两者为同质二相体,前者属单斜晶系,后者属斜方晶系。变磷铝石结构中的Al可被Fe~(3+)置换,和红磷铁矿(Fe[PO_4].2H_2O)共同组成类质同象系列。变磷铝石在自然界中的产状国内很少报导。经笔者研究在苏州高岭土矿体的底部发现富集有一种球状变磷铝石,其产状特征对研究苏州高岭土成矿后期的淋滤改造很有意义。本文报导该矿物的矿物学特征并对其成因进行了探讨。     

黔北务-正-道地区铝土矿床的矿物学特征

黔北务-正-道铝土矿集区为黔中—渝南铝土矿成矿带的重要组成部分,是贵州省主要的铝土矿成矿区之一。含矿岩系为中二叠统梁山组,矿床成因属古风化壳沉积型。矿石化学成分分析显示,土状、碎屑状铝土矿中Al_2O_3含量较高,Al_2O_3/SiO_2值大,质量好,而豆鲕状、致密块状铝土矿中Al_2O_3含量较低,Al_2O_3/SiO_2值小,质量较差。显微观察、粉晶衍射和电子探针分析表明,铝土矿石中主要矿物为一水硬铝石、勃姆石和粘土矿物,其中一水硬铝石多为短柱、半自形—自形晶体,呈集合体分布,粘土矿物以高岭石为主,呈孤岛、残留环状产出,其次见伊利石、蒙托石、绿泥石等,副矿物有黄铁矿、磁铁矿、长石、石英、金红石、锆石、锐钛矿、方解石和白云石等。铝土岩中主要矿物为粘土矿物,以高岭石为主,其它矿物和铝土矿相似。铝土矿石的主要元素Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2含量之和大于83%,烧失量小于14%,而铝土岩的Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3和TiO_2含量之和小于80%,烧失量大于15%。可见铝土矿和铝土岩在主要矿物组成和主要组分总量上具有明显差异。结合以往研究资料,本文解析铝土矿形成过程为韩家店组砂页岩(成矿母岩)在适宜的气候条件下,经风化、淋滤等作用,形成富集Al、Ti等惰性元素的风化残积物和以高岭石为主的粘土矿物,随后被迁移、搬运至河湖盆地环境中,在沉积分异过程中粘土矿物不断脱硅、去铁、富铝,形成铝土岩层,经埋深压实、成岩成矿作用后进一步脱硅、去铁、富铝,最终在中二叠世形成以一水硬铝石为主的铝土矿工业矿体。     

流纹英安凝灰岩中发现铁铝榴石

铁铝榴石在凝灰岩中有两种产状:一种呈晶屑状稀疏地分布于凝灰岩中;另一种为四角三八面体和菱形十二面体的聚形铁铝榴石晶体,生于凝灰岩的孔洞中和柱状节理面上。 铁铝榴石为褐红色,少数为血红色,玻璃光泽,断口油脂光泽,透明。摩式硬度6—7.5,无解理,比重:D_1(晶屑)=4.15、D_2(晶体)=4.10。薄片下为浅褐色,均质体,折射率:N_1(晶屑)=1.822、N_2(晶体)=1.823。铁铝榴石结晶化学式: 晶屑:(Fe_(1.779)~(2 )Mn_(0.750)Mg_(0.022)Ca_(0.057))_(2.608)(Al_(1.890)Fe_(0.178)~(3 )Ti_(0.009))_(2.077)Si_(3.133)O_(12) 晶体:(Fe_(2.045)~(2 )Mn_(0.614)Mg_(0.025)Ca_(0.065))_(2.749)(Al_(1.759)Fe_(0.062)~(3 )Ti_(0.006))_(1.327)Si_(3.254)O_(12) 本文还作出了铁铝榴石晶屑和晶体的红外光谱吸收曲线。 流纹英安凝灰岩中的铁铝榴石晶屑是从岩浆中原始结晶的。而生于凝灰岩孔洞中和柱状节理面上的铁铝榴石晶体,则是凝灰岩在冷却成岩过程中火山气水热液作用的产物。 流纹英安凝灰岩中铁铝榴石的发现,为研究石榴石的产状提供了新资料。     

矿物中文译名的历史、方法和混乱原因初议

在现有中文矿物名称中,除我国古代文献中遗留下来的少数矿物名称和解放以来我国新发现的近百个矿物名称是我国学者命名的以外,其余大多都是从外文矿物名称翻译过来的。由于种种原因,矿物的中文译名至今仍相当混乱。一个外文名称往往译成三、四个中文译名,如Scheelite就有钙重石、钙钨矿、钨酸钙矿、白钨矿四个译名,有的矿物甚至有七、八个中文译名,如Hinsdalife,(Pb,Sr)Al_3(PO_4)(SO_4)(OH)_6,就有磷铅铝锶钒、磷铅锶铝     

扬子地台西缘下寒武统黑色页岩土壤元素地球化学特征

本文分析扬子地台西缘黑色页岩土壤(BSS)及其成土新鲜黑色页岩(FB)的主、微量元素的地球化学特征,探讨黑色页岩土壤成土地球化学作用机制。结果表明,黑色页岩土壤明显亏损MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5和LOI(有机质),而富集Al_2O_3和Fe_2O_3等主量组分;且明显亏损Ba、V、Ni、Cu、Zn和Sr等微量元素,但其他微量元素则不然。与成土母岩相比,黑色页岩土壤的化学组成相对均一。主量组分对黑色页岩与黑色页岩土壤之间化学组成有不同的影响,这种影响与CaO、Na_2O和MgO等碱质组分、LOI所代表的有机质等的淋滤释出,及Fe_2O_3和Al_2O_3等氧化物的次生富集有关,其影响程度顺序为:CaONa_2OLOIMgOAl_2O_3Fe_2O_3MnOK_2O SiO_2P_2O_5。推断黑色页岩风化-成土过程中有机质、黄铁矿、方解石、钠长石、斜绿泥石等不稳定矿物的化学蚀变分解和长石等硅酸盐矿物的水解导致CaO、LOI、Na_2O、MgO、K_2O和SiO_2等主量组分,以及V、Cr、Ni、Cu、Zn、Ge、Ba、Sr等微量元素的淋滤释出;而黏土矿物、铁-锰氧化物等次生矿物的次生富集,导致Fe_2O_3、MnO和Al_2O_3等主量组分,以及Pb、Cs、Co、Th、Sc、Ga、Rb、REE等微量元素在土壤中形成次生富集。故而黑色页岩可为环境重金属污染源,而黑色页岩土壤本身也可存在重金属污染。     

白云鄂博矿床霓石的研究

霓石是白云鄂博矿床主要含铁硅酸盐矿物。本文采用俄歇能谱、穆斯堡尔谱、X射线衍射、红外光谱及电子探针等现代测试手段研究了该矿床中两种霓石样品(AW-1、AW-2)的特征及差异。研究表明,它们均呈长柱状晶体,AW-1端部较尖锐,AW-2端部较粗钝。晶体化学式及晶胞参数分别为:AW-1:(Na_(1.269)Ca_(0.001))_(1.270)(Fe_(0.755)Mg_(0.045)Al_(0.063)Ti_(0.003))_(0.666)Si_(2.043)O_6,a=0.9635nm,b=0.8782nm,c=0.5290nm;AW-2:(Na_(1.64)Ca_(0.016))_(1.18)(Fe_(0.902)Mg_(0.002)Al_(0.089) Ti_(0.007) Ce_(0.002) Mn_(0.002))_(1.004) Si_(1.947)O_6,a=0.9636nm b=0.8772nm c=0.5307nm。AW-1较AW-2晶形完整,晶体破裂主要是沿着垂直于Fe—O方向断裂,断裂面存在大量Fe~(3+)和少量Si~(4+),无明显Na~+存在,且讨论了其选矿意义。     

砷、磷、硅的低层析分离及微量砷钇矿的系统分析

砷钇矿是一种罕见的稀土砷酸盐矿物。与氟碳钙钇矿,磷钇矿、钍石、铌铁矿等共生。其分子式为Y(AsO_4)。在系统分析中主要测定TR_2O_3,As_2O_3,SiO_2,P_2O_8,Fe_2O_3,CaO,MgO,Al_2O_3,V_2O_5,ThO_2,U_3O_8,MnO等成份。砷钇矿的研究对成矿条件,稀土和砷的地球化学研究都是很有意义的。 砷钇矿中砷和稀土是主要成份。二氧化硅含8％左右,还有少量的磷和钒等其他元素。砷,磷,硅在测定时相互干扰严重。稀土,砷影响钒,铝的测定。     

钙钒榴石的新变种—铬钙钒榴石的研究

铬钙钒榴石发现于江苏省句容县铜山铜钼矿外接触带的大理岩中。该矿物属等轴晶系,空间群为O_h~(10)-Ia3d。晶胞参数a_0=11.9470,Z=8;化学成分中SiO_2=34.99％,Al_2O_3=7.61％,CaO=32.95％,V_2O_5=13.41％,Cr_2O_3=10.13％,其化学式为:(Ca_(2.938)Na_(0.003)_(2.941)(V_(0.737)Cr_(0.666)Fe_(0.006)Al_(0.531)_(2.00)(Si_(2.938)Al_(0.156)_(3.094)O_(12)。折光率n=1.799(±0.0015)。计算比重为3.72。VHN_(100)=1168.7kg/mm~2,摩氏硬度7.1。它是一种既有钒,又有铬的同生沉积和岩浆侵入接触交代变质矿物。它的发现为石榴石族增添了新成员,并为铬钙钒榴石成因提供了新的产状资料,同时对铬钒元素的地球化学研究也具有重要意义。     

国内发现锌铝磷酸盐矿物──水羟磷铝锌石

水羟磷铝锌石是一种罕见的磷酸盐类矿物,在我国该矿物于1983年始发现于广东宝坑的锰矿区。该矿物的化学成分为ZnO 20.79,P_2O_5 34.76,FeO 0.67,Al_2O_3 24.38,H_2O 19.79(%)。晶体浅黄色、透明,X射线衍射特征强线为:4.76(10),9.095(8),3.638(6),3.333(6),3.313(6),3.095(6),4.91(5),晶胞参数a_0=7.274?,b_0=7.185?,c_0=9.788?,β=110.244°,单斜晶系,其矿物学特征与澳大利亚发现的水羟磷铝锌石基本一致。     

试论川黔交境古风化壳原地残积铝土矿床及其有关问题

通过川黔交境铝土矿床研究,在矿石组构、主要矿物及化学成份等方面总结如下规律:从下伏岩层→(过渡层)→含铅岩组→上覆岩层,一水硬铝石、高岭石由无、少量→逐渐增多→无;水云母由大量→逐渐减少→大量;从下伏岩层→(过渡层)→含铝岩组,Al_2O_3、TiO_3、Fe_2O_3逐渐增多,SiO_2、FeO、K_2O、Na_2O逐渐减少;矿石的结构也呈规律性变化,含铅岩组由下到上,矿石的豆鲕由不完善逐渐过渡到略具圈层的鲕.野外宏观得出含铝岩组与下伏基岩呈逐渐过渡,其间存在一过渡层.这些规律与现象都证实了含铝岩组的铝土矿(岩)是下伏基岩长期风化,原地残留结果.     

红帘石的光性及谱学研究

红帘石是一种富含Mn~(3 )的绿帘石,它与绿帘石和斜黝帘石为等构造矿物,空间群为P2_1/m,它们的结构式分别为: 斜黝帘石 Ca_2Al_3O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 绿帘石 Ca_2(Al,Fe)Al_2O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 红帘石 Ca_2(Al,Fe,Mn)_2AlO[SiO_4][Si_2O_7][OH]。     

磷矿磷肥及土壤中活性磷的准确测定

研究了CaHPO_4、Ca(H_2PO_4)_2、MgHPO_4、(NH_4)_2HPO_4、K_2HPO_4、KH_2PO_4、磷灰石、鸟粪石、磷铝石及红磷铁矿在乙酸-乙酸钠体系中的溶解行为,建立了测定活性磷的条件。样品中的活性磷用乙酸-乙酸钠混合溶液溶解,用光度法或滴定法进行测定。二十多种共存矿物在一定范围内不干扰测定。此新方法应用于磷矿、磷肥和土壤中活性磷的测定,获得满意的效果。     

湖北竹山寒武纪碳硅质板岩中磷钙铝矾——纤磷钙铝石矿物的特征及研究意义

湖北竹山寒武纪碳硅质板岩层间破碎带内大量块状、结核状磷钙铝矾--纤磷钙铝石系列矿物,与绿松石伴生,是地表水淋滤作用形成的,化学成分分析显示,SO2-4浓度是磷钙铝矾--纤磷钙铝石系列矿物形成的决定因素.该系列矿物是一个复杂的多矿物组成的微晶集合体,主要矿物种属有磷铝矾、磷钙铝矾、纤磷钙铝石、沸水硅磷铝石等.该系列矿物磷和硫的含量高,能够吸附较丰富的多金属元素,并能聚集多种阴离子团,形成一道有效的地球化学障,对环境保护和生态学研究具有独特的意义.     

新矿物报导

我国自1984年9月到现在为止,经国际矿物协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准的新矿物又有6个,它们是: 二连石Erlianite(Fe_(9.90)~(2+)Mgo_(0.66)Ca_(0.40)Mn_(0.21)Ti_(0.13)Na_(0.08)K_(0.04))_(11.42)(Fe_(7.11)~(3+)Al_(0.10)P_(0.02))     

广西德保纤维状须藤石的发现与研究

广西德保二叠系合山组的含煤地层中,发现了罕见的白色纤维状二八-三八面体含镁铝的绿泥石——须藤石。电镜下为薄的板条状。结构式:K_(0.01)(Li_(0.02) Mg_(1.73)—Al_(3.13)Fe_(0.02))_(4.90)(Si_(3.10) Al_(0.90))4 O_(10)(OH)_8。单斜晶系,Ⅱ_b多型,修正后的晶胞参数:α=0.5226±0.0002nm,b=0.9061±0.0003nm,c=1.4285±0.0005nm,β=97°11′±2′,V=0.671±0.0004nm~3。实测d_((001))=1.417±0.001nm,d_((060))=0.15098±0.00009nm。底面反射以I_((003))为最强。提供了该矿物的热谱及红外光谱,并研究了它的加热相变。须藤石的围岩为碳质的绢母云钠母云累托石粘土岩。须藤石的纤维集合体呈脉状,多分布在平行岩层间和层内裂隙中,或围绕在黄铁矿的周围。其成因为热液充填和交代。     

霞石制碱

<正> 霞石是一种含有铝、钾、钠和硅的矿石,其分子式为:(Na·K)_2O·A1_2O_3·nSiO_2。它可伴生在各种矿物之中,对其进行综合利用,可制出氧化铝、碱产品及水泥等。加工过程的主要反应式如下:(Na·K)_2O·Al_2O_3·nSiO_2+2nCaCO_3(?)(Na·K)_2O·Al_2O_3+n(2CaO·SiO2)+2nCO_2↑(1)(Na·K)_2O·Al_2O_3+CO_2+3H_2O=2Al(OH)_3↓+(Na·K)_2CO_3(2)Al(OH)_3(?)Al_2O_3+3H_2O(3)其中(1)式中的铝酸钾、铝酸钠烧结物在浸滤后进入溶液,硅酸钙等杂质不溶,过滤后可用     

昆明石林碳酸盐岩红色风化壳元素地球化学特征

以昆明石林两个典型红土剖面为研究对象,探讨了主量元素及稀土元素在化学风化作用下的迁移特征及分布规律,为进一步认识碳酸盐岩风化剖面的演化过程以及红土剖面的物质来源提供地球化学依据。两个红土剖面的研究结果显示:(1)SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3~T是两个剖面红土样品的主要成分,三者占到总量的80%以上,其中又以SiO_2的含量最高;(2)化学蚀变指数CIA(90以上)较高,硅铝系数和硅铁铝系数较低,显示出两个红土剖面经历了较强的风化淋溶作用,体现出研究区亚热带高原气候,温暖湿润的化学风化环境;(3)两个剖面稀土元素含量较高,范围分别在211.51×10~(-6)~416.40×10~(-6)和290.67×10~(-6)~626.89×10~(-6)之间,其稀土配分曲线均具有Eu亏损的轻稀土显著富集型特征,两个剖面都表现出轻稀土元素间分异较大而重稀土元素间分异较小的特征,这主要与剖面风化成土过程中的三价氧化物的强烈固定作用有关,且KP剖面的轻稀土元素分异更明显;(4)两个剖面经历了相似的风化迁移过程,结合元素对Al_2O_3-TiO_2、Al_2O_3-Fe_2O_3~T、Y-Yb相关性分析以及SiO_2/Al_2O_3-Na_2O/Al_2O_3相关图解可以得出,KP和CH剖面是由于下伏基岩风化而来。     

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。     

晋北煤层夹矸粘土岩、偏岭石及紫矸的物质来源与成因

产于煤层中的夹矸主要由火山碎屑经沼泽水的高岭石化结果(含高温石英等);煤层底板碎屑高岭石组成的夹矸,则多由陆源风化产物经水流搬运进一步受沼泽水高岭石化结果(含微斜长石等)。偏岭石是在pH<4的沼泽水中溶解陆源风化物或火山碎屑pH=4.8～5生成Al_2O_3与SiO_2凝胶交互沉淀,在成岩作用中经水铝英石转变为偏岭石并重结晶的.紫矸主要是陆源风化产物粘土质经水流搬运机械沉积,表生作用可脱硅为软水铝石.     

关于硅灰石化学分析项目的研究

硅灰石矿物是一种自然产出的偏硅酸钙,其分子式为[CaO·SiO_2]_3,理论组成是CaO48.3％、SiO_251.7％。它作为工业矿物仅有卅年的历史,由于它具有低温快速烧成的窑业性能,近几年来已引起国内外有关行业的重视。其化学分析项目仍沿用了最初规定的SiO_2、CaO、MgO、Fe_2O_3、Al_2O_3和灼减等6项。从吉林省所发现的几处硅灰石产地来看,其主要矿物成份是硅灰石、方解石、尚有少量白云石、透辉石、石榴石和葡萄石伴生。测定SiO_2、CaO是想知道矿物的主要成份;测定MgO想知道矿物中透辉石、白云石的含量;测定Al_2O_3想知道矿物中石榴石的含量;测定Fe_2O_3想了解矿物中的有害成份;测定灼减想知道矿物中CO_2的大概数。一般说来测定这6个项目基本上能判定硅灰石的质量。对硅灰石矿床进行工业评价时,主要以矿石中有益矿物硅灰石和