新发现的沂蒙矿类质同象系列矿物──K(Ti_5Fe_3Cr_2Mg_2)_(12)O_(19)及Ba(Ti_5Fe_4Mg_2Cr)_(12)O_(19)

在山东蒙阴金伯利岩中，首次发现了沂蒙矿类质同象系列新的富Ti矿物（变）种。理想的晶体化学式可表达为：K（Ti5Fe3Cr2Mg2）12O19（简称K－Ti沂蒙矿）（Ba，K）（Ti5Fe4Mg2Cr）12O19（简称Ba－Ti沂蒙矿）从而与原来确定的沂蒙矿K（Cr5Ti3Fe2Mg2）12O19和钡钛铁铝矿（Ba，K）（Cr4Fe4Ti3Mg）12O19一起构成了金伯利岩中AM12O19磁铁铅矿型矿物的K-Cr、Ba－Cr、K-Ti、Ba-Ti四种端元类型的复杂类质同象系列。新发现的两个矿物（变）种均产出于具叶片状尖晶石出溶体的镁钛铁矿中。根据结构已知的沂蒙矿中原子的占位和配位多面体情况，分析了K－Ti，Ba－Ti沂蒙矿中各原子的占位和配位多面体，认为新发现的两个（变）种在成分上与沂蒙矿和钡钛铁铬矿有明显的区别。根据镁钛铁矿、尖晶石、沂蒙矿新（变）种、钙钛矿之间的相互关系，探讨了它们的形成环境，从而为这类矿物的地幔成因提供了直接证据。     

山东金伯利岩中新发现的柱红石亚族矿物—K—Cr柱红石：上地幔含…

在山东蒙阴金伯利岩的副矿物蒙山矿中，首次发现了成分为柱红石类的新矿物相。对其成分进行探针分析，其一般晶体化学式可写为：Ａ１．４９９～１．７８７Ｂ１．５４８～２．３１７Ｃ５．６７５～６．３５４Ｏ１６。其中Ａ＝Ｋ、Ｂａ、Ｎａ、Ｌａ；Ｂ＝Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｖ；Ｃ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ等，平均计算化学式为：（Ｋ１．２５６Ｂａ０．２４１Ｎａ０．０８５Ｌａ０．０４６）１．６２８（Ｃｒ１．８１７Ｆｅ０．３２１Ｍｇ０     

山东金伯利岩蒙山矿(mathiasite)研究的新进展──上地幔含大阳离子Cr、Ti、Fe氧化物矿物研究之三

本文回顾了国内外金伯利岩及其它地幔岩中发现的K、Ba、Ca、REE的Ti-Cr－Fe－Mg氧化物矿物的研究现状，包括沂蒙矿系列、蒙山矿系列及柱红石系列。在此基础上概括性地总结了笔者近一、二年对山东蒙阴金伯利岩中蒙山矿矿物所进行的微区矿物学方向研究取得的最新进展，包括：①揭示了K、Ba、Ca、REE等半径较大的元素在蒙山矿中的不均匀分布特点；②首次在金伯利岩中发现了蒙山矿系列矿物的Ca端元——Ca蒙山矿及K－Ba－Ca三个端元蒙山矿在同一矿物颗粒中的共存现象；③进行了高分辨透射电镜工作，拍摄了晶格条纹象，从而完善了蒙山矿的晶体结构资料；④确定了蒙山矿后期熔融交代形成的多种矿物相。这些研究成果，证实了地幔交代作用的存在和复杂性，应引起矿物岩石学界的充分重视。     

金伯利岩中新发现的两种Zr-Ti、REE-Ti氧化物矿物──上地幔含大阳离子Cr、Ti、Fe氧化物矿物研究之四

在研究沂蒙矿、蒙山矿等地幔矿物时，新发现了两种Zr－Ti、REE－Ti氧化物矿物。Zr－Ti氧化物新相6个样品点的探针成分分析（wt％）：TIO227.756～46.811，ZrO231.724～58.092，TFeo2.75～5．82，CrO31．728～4．765，Nb2O51．353～4．357，Ta2O50．155～2.814，SiO20．894～13．749，主次元素的成分变化幅度均较大，但以氧为4计算的阳离子总数均为2，因此分子式可简写为（Ti，Zr，Si，Fe）2O4或（Ti，Zr）2O4，与人工化合物ZrTiO4相似。REE－Ti氧化物矿物新相的成分也较复杂，主要元素为REE（Ce，Nd，La，Sm，Pr…）及Ti，次要元素有Nb，根据五个样点的探针分析结果，简化的分子式（Ce…）2（Ti…）3O9，与人工化合物Ce2Ti3O8.7类似，属等轴晶系。两个新矿物相均产于蒙山矿中的微裂隙和熔融交代海绵边中，呈斑点状、蠕虫状、微脉状，组成元素复杂，不同颗粒分析点成分有差异，且在同一微脉中成分也有变化，反映了这两种新矿物相是非平衡的交代一结晶产物。从矿物的产出关系和成分的特征来看，它们的形成与地幔流体交代作用有关。     

上地幔交代氧化物及其相关矿物──金伯利岩中复杂氧化物的相互关系及地幔交代作用探讨

用微束分析和微区图像分析技术,研究了山东金伯利岩中沂蒙矿（系列）、蒙山矿（系列）、桂红石、Zr－REE－Ti氧化物、钛铁矿（富镁）、钙钛矿和亚铁板钛矿的成分、产出特征和相互关系。这些关系包括：①镁钛铁矿-尖晶石的固溶体分离及伴生的交代作用──沂蒙矿的形成;②蒙山矿的熔融交代作用及其形成的亚铁板钛矿;③斑点、微脉交代充填作用及其形成的柱红石、Zr－REE－Ti氧化物等新矿物相。通过研究,总结了上地幔中与氧化物矿物相关的一些显交代作用的规律,提出了上地幔中不相容元素的显交代作用可分为早、中、晚三期。这些为地幔流体交代作用的总成分目录和机理作出了重要的补充。     

安康矿不相称超晶格有序及相似矿物的晶体化学

安康矿是一种柱红石类新矿物,共化学组成为Ba0.8（Ti,V,Cr）8O16。通讨X光单晶工作。发现其结构在平行c轴方向上,存在一维的不相称超晶格有序。亚结构同柱红石结构,修正的晶胞参数a=10.118（1）A c=2.956（3）A。不相称超结构属四维的布拉维类,可能的超空间群有。不相称超结构与大孔道中的空位、以及由空位引起大阳离子沿c方向上的位移有关     

新型软化学法合成安康矿型非公度调制结构矿物

安康矿是熊明同志于1982年在陕西安康发现的一种天然Ba,Ti(V、Cr)氧化物新矿物[1],具有hollandite型基本结构,化学通式:Ax(B8-yCy)8O16,(0.5＜x＜1.6,0＜y＜4)其中A为Ba、K、Rb等大阳离子,B为4价Ti、Mn等小阳离子,C为3价小阳离子Al、Fe、Cr、V、Co、Ni等,可类质同象代替B位阳离子.结构中由于大阳离子的占位及位置位移等特殊结构导致了该类型矿物普遍存在非公度调制结构现象[2-4].该类型矿物材料在固体电解质[5]、放射性污染同位素晶格固化[6]、NOx化合物处理催化剂[5]以及绝热等功能材料中具有广阔的应用前景.     

沂蒙矿种新成员——新矿物钙沂蒙矿亚种的发现及产出特征

沂蒙矿是中国1980年发现的新矿物,采用电子探针对采自山东蒙阴金伯利岩胜利一号小岩管中的沂蒙矿类矿物进行了分析,确定了沂蒙矿的Ca端元矿物--钙沂蒙矿(暂定名),是又一个被确定的新矿物.该新矿物简化的矿物化学式为:Ca0.5～1.0(Fe,Mg,Cr,Ti)14～15O19.钙沂蒙矿与(K)沂蒙矿、富钡沂蒙矿共生,沿镁钛矿-尖晶石出溶体呈板片状条带分布,均为交代成因.3种不同成分的沂蒙矿颗粒均十分细小,颗粒总数达100粒左右,但钙沂蒙矿产出不多.与其他沂蒙矿不同,钙沂蒙矿在结晶学A位置上几乎全为Ca,少有其他大阳离子;在结晶学B位置上二价阳离子(Fe2 、Mg)占三分之二.最后从沂蒙矿晶体结构的角度讨论了钙沂蒙矿在自然界不易产出的原因.     

山东金伯利岩蒙山矿研究的新进展：上地幔含太阳离子Cr,Ti,Fe…

本文回顾了国内外金伯利岩及其它地幔岩中发现的Ｋ、Ｂａ、Ｃａ、ＲＥＥ的Ｔｉ－Ｃｒ－Ｆｅ－Ｍｇ氧化物矿物的研究现状，包括沂蒙矿系列、蒙山矿系列及柱红石系列。在此基础上概括性地总结了笔者近一、二年对山东蒙阴金伯利岩中蒙山矿矿物所进行的微区矿物学方向研究取得的最新进展，包括①揭示了Ｋ、Ｂａ、Ｃａ、ＲＥＥ等半径较大的元素在蒙山矿中的不均匀分布特点；②首次在金伯利岩中发现了蒙山矿系列矿物的Ｃａ端元－Ｃａ蒙山矿     

南苏鲁超高压变质带东海地区富钛榴辉岩及金红石矿的成因

苏鲁超高压变质带南部的东海地区有富Fe—Ti的钛铁矿榴辉岩和富Ti的金红石榴辉岩。富Fe—Ti榴辉岩的次要矿物主要由钛铁矿和钛磁铁矿组成，可舍少量金红石，具有很低的Si02（38．0％-42．3％）、Na20＋K20（0．48％～2．13％）和Zr、Nb、Ta、Ba、1Kb、REE含量，很高的FeO（18．24％-25．33％）、V和Co含量，并具有不同程度的LREE亏损、明显的正Eu异常；富Ti金红石榴辉岩舍有丰富的金红石和磷灰石，SiO2含量范围（38．0％-54．8％）较宽，FeO含量较低，P2O5含量较高（可达4．1％），而X-TiO2与P205含量具正相关性。相对于原始地慢岩．富Ti金红石榴辉岩具有Rb、Th、K、Nb、Pr、Nd、Eu、Ti、Lu的负异常和Ba、Sr、Zr的正异常．并具相对较高的IKEE含量，LREE富集和HREE亏损的1KEE分配型式。岩石学和地球化学特征揭示，Fe—Ti榴辉岩的原岩是变质的Fe—Ti辉长岩，是基性岩浆强烈分离结晶作用形成的超基性-基性-中酸性层状侵入体的特征组成部分。     

山东金伯利岩中蒙山矿的研究

本文报道了我国山东蒙阴金伯利岩中蒙山矿的一些研究成果。作者在该区采集的蒙山矿与锶钛铁矿-镧铀钛铁矿族(Crichtonite-davite group)矿物等结构和成分介于钡蒙山矿(lindsleyite)与蒙山矿(mathiasite)之间,其BaO含量为2.13—2.89wt％,K_2O含量为0.75—1.27wt％,K/Ba原子比为0.898—1.938;特别富Cr_2O_3、ZrO_2和LREE_2O_3。本文还阐述了山东蒙山矿的类质同象和晶体结构特点,讨论其对地幔交代作用研究的启示。     

一个新的铋,铬氧化物——铬铋矿

铬铋矿（Bi16．006Cr0．997O27）是在陕西省洛南县驾鹿金矿床中发现的一种新矿物。该矿物通常呈不规则状微细晶集合体，柱状小晶体大小在0．005mm×0．002mm～0．05mm×0．025mn。之间，集合体大小约0．01～0．5mm。呈桔黄或黄棕色，性脆，半透明，条痕棕黄色，金刚光泽，具不完全解理；一轴晶，正光性。实测密度为9．80（3）g／cm3。计算密度9．85（1）g／cm3。维氏硬度95．8～128kg／mm2，摩氏硬度3～4。折射率ω＝2．50（2），ε＝2．55（2）。15个电子探针平均成分Bi2O3为97．25％，CrO3为2．6％，总和99．95％，化学式：Bi16．006Cr0．997O27，理论式：Bi16CrO27。X射线粉晶衍射主要强线d（I）（hkl）为：0．319（100），（123）；0．273（40），（310）；0．198（40），（316）；0．1932（20），（420），0．1715（30），（219）；0．1655（55），（503，·433）。根据指标化求得铬铋矿为四方晶系，可能的空间群为I4，I4或I4／m；a＝0．8649（3）um，c＝1．724（1）nin，c／a＝1．9933；V＝1．2896（6）nm3，Z＝2。1－Kp／Kc＝0．025。铬铋矿作为新矿物及其命名已被国际矿物学协会新矿物和矿物命名委员会批准通过，其样品存放中国地质博物馆。     

麻粒岩相金红石微量元素体系

麻粒岩是研究地壳演化最重要的变质岩类,金红石作为麻粒岩中常见的副矿物之一,深入探究其微量元素体系特点,可为大陆地壳演化研究提供新的视角.根据麻粒岩金红石的基础数据（显微结构、微量元素、离子替换方式）以及地壳常见造岩矿物的微量元素特点,初步探讨了麻粒岩变质过程中微量元素行为和扩散效应.麻粒岩金红石Zr含量可记录不同阶段的变质温度,但次生锆石和钛铁矿可对其Zr含量有较大影响,作为孤立体系（不与锆石和石英平衡）的金红石不能用于温度计算;金红石Nb、Ta、Cr和V不仅受全岩成分控制,还与变质过程中黑云母、钛铁矿、蓝晶石等矿物的形成和分解紧密相关;金红石与富Fe矿物之间有强烈的Fe扩散效应.深入理解麻粒岩变质过程中金红石微量元素行为,可为限定大陆地壳变质演化和动力学过程提供重要的矿物学信息.      

蒙山矿的晶体结构

本文对产于我国山东的新矿物蒙山矿(Mathiasite)进行了晶体结构精测。蒙山矿的晶体化学式为:(K、Ca、Sr)(Ti、cr、Fe、Mg、Zr)_(21)O_(38),三方晶系,空间群R,晶胞参数:a_o=10.3722,c_o=20.7161(六方定向),a_R=9.1403,a=69.187°(菱面体定向)。应用RASA-5RP自动转靶四圆单晶衍射仪,对蒙山矿收集了独立的1554个衍射强度。经结构解析和修正,求得了晶体中各原子的坐标、温度因子、占位度。并计算了原子的间距和键角。结构修正的偏离因子: R=0.047。蒙山矿产于金伯利岩中,形成于高温高压下。通过结构测定,确定了该矿物中Ti、Cr、Mg、K等元素的配位形式,特别是查明了Zr在这种以Ti为主的复杂氧化物中有独立的结晶学位置,并有缺席现象。以上研究成果丰富了金伯利岩中金属副矿物的矿物学和晶体化学内容。     

金伯利岩,钾镁煌斑岩中含大阳离子复杂钛酸盐矿物晶体结构特征

近年来，在我国山东蒙阴及南非，西北澳大利亚的金伯利岩，钾镁煌斑岩等地幔岩中陆续发现了一系列新的钛酸盐矿物，包括蒙山矿系列，沂蒙矿系列，柱红石系列，钾钡石及易解石类矿物新种，它们分别具ＡＭ２１Ｏ３８，ＡＭ１２Ｏ１９，Ａ１－２Ｂ８Ｏ１６，Ａ２Ｂ６Ｏ１３，ＡＢ２Ｏ６等化合物的结构，其共同特征是含亲石大阳离子及硅酸盐不相容元素。笔者通过对其中一些矿物的晶体结构测定，综合国内外的有关资料，指出大阳离子在这些     

西藏班公湖带多不杂富金斑岩铜矿床中金红石的特征及其意义

西藏班公湖带多不杂铜矿床是新近发现的具有超大型远景的典型富金斑岩铜矿床。金红石是富金斑岩铜矿中最特征的副矿物之一,对其结构和成分的研究可以反演成矿流体演化过程并确定斑岩铜矿的主矿体。在详细的野外地质考察基础上,对钾化带、强粘土化叠加钾化带样品中的金红石研究表明,金红石主要发育在黑云母斑晶中及其附近,呈不规则状、颗粒状(粒径约5~20μm)、长条状(一般长10~50μm,宽3~5μm)等。电子探针分析数据显示,多不杂富金斑岩铜矿中的金红石相对富集SiO2、V2O3、FeO,SiO2含量(质量分数,不同)在0·04%~4·40%范围之内;V2O3介于0.39%~1.13%,FeO为0·51%~3·01%;而其他成分相对较少,CaO0·02%~2·71%,MnO最高可达0·2%,SnO0·1%,Al2O3最高达1·97%,MgO0·96%,Cr2O30·63%,K2O一般0·11%~0·49%,Na2O一般0.1%~0·23%,CuO最高可达0.56%,不含NiO。Fe、Al、V、Sn、Cr、Si、Cu原子数与Ti表现出很好的负相关性,表明这些原子替代金红石的Ti而占据晶格;而金红石中K、Na、Ca较高则可能是由于补偿电荷平衡而进入金红石的晶格。金红石较高含量的CuO、K2O、Na2O,表明成矿热液富含Cu、K和Na,同时也暗示金红石在钾化带中形成。金红石与黑云母密切的关系表明,大多数金红石形成于黑云母蚀变或者重结晶的过程中。另外,多不杂富金斑岩型铜矿床矿体中的金红石w(V2O3)>0.4%,表明金红石中的V含量有助于确定斑岩铜矿中主矿体的范围,从而具有重要的找矿意义。     

上地幔不相容元素的显交代作用

通过矿物微区成分和图象分析，研究了在金伯利岩中发现的多种氧化物矿物的成分、结构特点及其相互关系．指出富含硅酸盐不相容元素的地幔流体交代、熔融先期形成的矿物以及充填作用，形成了近年来我国和南非金伯利岩中发现的多种新矿物相，包括沂蒙矿系列、蒙山矿系列、Ｋ－Ｃｒ柱红石、阿玛科矿、Ｚｒ－Ｔｉ氧化物（锆钛矿）、ＲＥＥ－Ｔｉ氧化物（铈钛矿）等．这些新矿物高度富集了Ｋ，Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｚｒ，ＲＥＥ等不相容元素．研究表明不相容元素的显交代作用可分早、中、晚３个阶段，各阶段不相容元素的富集程度、温压条件及流体的动力学特征等既有明显的差异性，又有一定的继承性     

新矿物袁复礼石的晶体结构

本文采用直接法测定了袁复礼石的晶体结构，结构参数经最小二乘法修正后R=0．048。结构分析表明袁复礼石与硼镁钛矿结构类型一致，M1位置上为Fe端元组分，M2位置上为Mg端元组分的新矿物，晶体化学式为：（Mg0.9342+Fe0.1852+）1.119（Fe0.6033+Al0.1793+T0.1094+Mg0.1092+）1.000（B0.89O3）O     

一个新的铋亚碲酸盐矿物—平谷矿

平谷矿是在北京市平谷县一小型金矿氧化带中发现的一种新矿物。共生和伴生矿物有褐铁矿、孔雀石、磷氯铝矿、泡铋矿、自然金、银金矿、石英、方解石和白钨矿。通常呈粒状集合体出现，单体板柱状，极为细小（0．3～0．6μm），黄绿色，玻璃至金刚光泽。实测密度＝8．44g／cm3，计算密度8．64g／cm3。维氏硬度449～572kg／mm2，相当摩氏硬度5～6。反射率＝13．25％，折射率＞2．0，计算折射率为2．145，电子探针分析结果Bi2O379．56％、TeO220．17％，总和99．73wt％，化学式Bi5。8043Te2。1475O13理想式Bi6Te2O13。X射线粉晶分析主要强线3．146（100）（12）、2．841（80）（200）、2．694（20）（040）、1．695（20）（321）、1．956（10）（240）、1．631（10）（16），斜方品系，a＝0．5689（1），b＝1．0791、c＝0．5308（1）um，晶胞体积V＝0．3258um3，Z＝1。     

山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物特征及种类划分

山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中的尖晶石族矿物究竟是铬铁矿还是尖晶石一直倍受争议,为了确定山东蒙阴矿区形态复杂的尖晶石族矿物种类,项目组对矿区的尖晶石族矿物进行了系统的采样,利用电子探针对50件尖晶石族矿物MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、Cr2O3进行微区化学成分分析,结果显示,山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中尖晶石族矿物A、B端元成分复杂,不存在单纯的铬铁矿或尖晶石矿物种,以化学分子式分类为基础得到的尖晶石族矿物种类主要有:铁镁-铬铁钛、镁铁-铬铁铝钛、铁镁-铬铝铁、镁铁-铬铝铁、铁镁-铬铁钛铝、镁铁-铬铝、铁镁-铬铝7个亚种。山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物的主要端元组分为MgAl2O4、MgCr2O4、FeCr2O4,矿物化学成分分析表明,Mg质量分数较高(7.3%~11.8%),其中Fe、Mg离子数比近于1:1,构成富镁的铬铁矿。