金云母—蛭石间层矿物分晶层晶体化学式的计算及意义

金云母－蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成，采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子容量为基础，假定可交换性阳离子均为蛭石晶层层间阳离子，非交换性阳离子为金云母晶层层间阳离子，金云母晶层与蛭石晶层具有相同的八面体层等，计算出了结构中两种晶层的分晶层晶体化学式，确定了结构中两种晶层的比例和蛭石晶层的电荷数。并在此基础上讨论了新疆尉犁蛭石矿金云母－蛭石间层矿物的晶体化学特征。结果表明该方法设计合理，符合晶体化学原理，所计算的数据可靠。利用该方法计算出的两种晶层的比例为金云母－蛭石1：1规则间层矿物的确定提供了必要的依据。也为其它类似间层矿物的研究提供了一种计算分晶层晶体化学式的可行方法。     

微型计算机的岩石和矿物数据处理系统

中国科学院地质所岩石研究室经过多年实际运用,有下列主要岩石学和矿物学数据处理系统程序: 1.标准矿物分子(CIPW)计算程序:输入岩石化学分析数据,可计算28个标准矿物分子和39个常用的岩石化学特征参数,在程序中设计了几种Fe~(3+)和Fe~(2+)修正可选择开关, 2.矿物晶体化学式和某些矿物端员分子数计算程序:包括氧原子法和阳离子法,适用于硅酸盐矿物(含水矿物除外,但可计算含OH矿物的分子式)和氧化物。使用者可自由地进     

多硅白云母晶体化学式几种方法的讨论 ——用电子探针数据计算

根据多硅白云母晶体化学模型的特点，比较了几种白云母晶体化学式的计算方法，提出的化学计量性方法，较合理地反映了多硅白云母晶体化学模型的特点，并解决了电子探针分析数据中Fe^3 /Fe^2 的问题。     

含膨胀性晶层层状硅酸盐矿物的层电荷表征方法及其原理

依据含膨胀性晶层层状硅酸盐矿物(PSEL)层电荷的大小把膨胀性晶层分为蒙皂石晶层和蛭石晶层两类。讨论了PSEL层电荷的产生与类型,综述了国内外关于PSEL层电荷的测试和表征方法的研究现状;分析了晶体化学式计算法、烷基季铵盐法和阳离子交换容量法的测定原理和计算方法。以四川三台蒙脱石样品为例分别用晶体化学式计算法及烷基季铵盐法计算了蒙脱石的层电荷,认为含膨胀性晶层层状硅酸盐矿物的层电荷研究对于层状硅酸盐矿物晶体化学具有重要的理论意义。     

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Ｆｅ２Ｏ３，ＦｅＯ。该法对Ｆｅ２ｏ３，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。     

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。     

矿物热膨胀系数计算的修正Ruffa法及其应用

对矿物热膨胀系数计算的Ruffa法进行了详细的评估和修正，提出了矿物热膨胀系数计算的修正Ruffa法；用Ruffa法、修正Ruffa法对若干种结构类型的矿物的热膨胀系数进行了计算并与实验结果进行对比，结果表明修正Ruffa法比Ruffa法具有更高的精度和更广的适用范围。     

M2SiO4型矿物与炉渣性质的CNDO／2法研究

通过CNDO/2量子化学计算,得到了M_2SiO_4型矿物的结构特征。根据不同阳离子对硅氧四面体骨架的影响程度,对M_2SiO_4型矿物的类质同象现象、熔点、深成岩浆作用中的结晶次序,熔融状态的导电性及M_2SiO_4型炉渣的热力学性质作了系统研究。     

含铬镁铝榴石的晶体场光谱和红外光谱

一、引言矿物的晶体场光谱(也称光学吸收光谱)、红外光谱以及穆斯堡尔谱的研究,在理论上和实际上都具有重要意义。矿物的晶体场光谱,可以给出过渡族离子的晶体场分裂和晶休场稳定能,从而研究位置分布及阳离子有序—无序状态和解释热力学性质;根据过渡族金属离子的晶体场稳定能,可以对过渡金属离子在地壳中的分布做出合理的解释。矿物     

基于假三元模型的透辉石-硬玉固溶体热力学性质计算

自然界中矿物多以固溶体形式存在,据其晶体化学特征计算热力学性质是开展矿物成因理论研究的基础。本文引入描述二元矿物固溶体热力学性质的假三元模型,计算得到了透辉石-硬玉固溶体系列的热力学性质。该模型通过构造一种高度有序的中间相,同时考虑长程和短程有序效应,基于热力学平衡态矿物固溶体自由能最低的规律,可以计算特定组分下矿物的平衡自由能、焓和熵等热力学参数。本文针对透辉石-硬玉固溶体体系,取绿辉石为其中间有序态,计算了其活度-成分关系和温度-组分相图等,发现绿辉石随温度升高的有序无序相变为一级相变,相变温度为1 148±25 K,与实验研究结果一致。本文获得的透辉石-绿辉石-硬玉体系的热力学参数可用于视剖面图方法研究MORB成分的岩石的榴辉岩相变质作用过程。     

云母的命名

根据容许的化学成分范围，给出了纯云母类（true micas)，脆云母类（brittle micas)和层间阳离子亏损的云母类（interlayer-cation-deficient micas)的端元矿物和矿物种，概括介绍了利用现有的各种化学分析数据计算云母晶体化学式的方法，以及描述不常见化学元素代换或多型堆积的一系列修饰词和后缀，列出了云母的同义词和变种、定名有误的物质，以及过去使用或误用的云母名称。     

三价铁经验校正:必要性、前提条件及对所选用的地温压力计的影响

象石榴石、辉石、云母和角闪石这样的镁铁硅酸盐矿物可出现于各种地质温度计和地质压力计中。在可得到化学全分析结果及不改变总成分(变质泥质或镁铁质的)的情况下,前面提到的矿物普遍含有三价铁,在采用电子探针的矿物分析结果时,不能区分三价铁和二价铁,从而把全部铁作为Feo处理。在含三价铁的矿物中这样处理导致(1)低的分析总额和(2)矿物化学式中的超额阳离子。假定为理想的化学计量法时(理想化学式阳离子和氧),则使我们可以直接地估算石榴石和辉石中的三价铁;角闪石则要求关于占位率的额外假定条件,而对云母,关于三价铁估算则尚无令人满意的条件。根据对某些变质镁铁硅酸盐的三价铁测定结果,在较高的X_(Mg)条件下三价铁对全铁的比率增大。三价铁估算值对T和P计算的影响取决于所采用的模型的三价铁改变端员的相对比率的程度。若干实例说明,一般说来,如果做三价铁估算(或测定),则应对所有的有关矿物都进行估算。     

白云鄂博原型钡铁钛石晶体化学研究的新进展

钡铁钛石是白云鄂博REE-Nb-Fe矿发现的首个新矿物。迄今,已逾半个世纪。但是,关于原型钡铁钛石的化学分子式却有不同的表述,有的甚至殊异。拙文对这些写法各异的分子式进行了梳理,结合我们和国内外对原型钡铁石及其类似矿物的晶体结构测定,运用其最初发表的化学成分,按3种方法,重新计算矿物单位分子式中的离子数并分别加以评估。在此基础上,对原型钡铁钛石的晶体化学式作了初步改进。再者,关于原型钡铁钛石的晶胞参数,国内外亦存在歧见。主要根据晶体结构初步精修,借鉴东海产钡铁钛石晶体结构精测的启示,对原型钡铁钛石的真晶胞参数作了持之有据的推论。看来,原型钡铁钛石仍有深入研究的必要。可以肯定,它的晶体化学式、晶胞参数和晶体结构需要厘正、辩正和修正。     

西安地矿所科技简讯二则

(一)阿拉善地区发现最纯的透辉石西安地质矿产研究所的科技人员李金铭和王来生,最近在阿拉善东部地区超基性岩体中发现了目前世界上已知最纯的透辉石。透辉石是一种硅酸盐矿物,是电瓷和陶瓷工业的优质原料,国外曾经发现过较纯的透辉石。他们这次发现的透辉石呈自形或半自形晶体,无色透明,不等粒短柱体。用先进仪器进行了多种测试,和国外已知较纯的透辉石进行了比较。激光拉曼光谱分析表明,硅氧四面体键结构稳定单一,呈现典型的透辉石拉曼谱。从红外光谱仪测得的数值,比美国“萨德勒”商业透辉石标样还要标准。电子探针和湿法分析结果,其成     

山东金伯利岩中新发现的柱红石亚族矿物──K-Cr柱红石──上地幔含大阳离子Cr、Ti、Fe氧化物矿物研究之二

在山东蒙阴金伯利宕的副矿物蒙山矿中，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（Cr1.817Fe0.321Mg0.085V0.093）1.816（Ti6.015Zr0.075Nb0.039）6.119O16．理想化学式K2Cr2Ti6O16；相当于Redledgeite（BaCr2Ti6O16）[1]的K端元，且与南非OrangeFree州StarMine及NewEland新发现的K－Ba－Vtitanates（钛酸盐）[2，3]具有成分上的可比性。为使柱红石亚族矿物的命名系统化，本文采用主要大阳离子（K、Ba）与变价元素（Fe、Cr、V）为端元组分的命名原则，将新种命名为K－Cr柱红石。根据国外资料对柱红石亚族矿物Redlcdgeite的成分修正[1,4]建议将其原中文译名“硅镁铝钛矿”[5,6]更正为“Ba－Cr柱红石”。新种与蒙阴近年来发现的沂蒙矿、蒙山矿一起，组成了含大阳离子及硅酸盐不相容元素的复杂钛铬铁氧化物组合，皆以K、Cr为特征，从而与南非以Ba为主，含V的这类矿物形成区域对比。     

一种未知矿物的发现

本文旨在报道一个尚未定名的未知矿物。该矿物发现于四川耗牛坪稀土矿区。矿物具六方或三方对称，已变生为非晶态，电子探针波谱分析表明其物质组成配比没有对应的已知矿物。可能晶体化学式为ＡＢＯ「ＳｉＯ４」，Ａ＝Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｃｅ、Ｐｂ、Ｕ等大阳离子组，Ｂ＝Ｔｉ，Ｆｅ、Ｎａ等小阳离子组。     

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。     

江西漂塘钨矿床中黄玉的晶体形态特征

晶体形态是描述矿物最直观的数据。本文对江西漂塘钨矿床中的５个黄玉晶体进行了晶体测量、投影、计算和实际晶体的立体图绘制，并对其形态特征进行了分析和总结。     

氟铝石膏和氟铝钙矿的矿物学研究

在我国湖南锡矿山锑矿床中发现了两种罕见的氢氧氟化物矿物——氟铝石膏和氟铝钙矿。氟铝石膏在电子显微镜下呈粒状,粒径为1—10,化学成分近于其理论值,计算得出的晶体化学式与其理想式十分近似,X射线粉晶衍射数据、差热曲线和红外光谱与国外已发现矿物的特征基本一致。氟铝钙矿在电子显微镜下呈自形板状或片状,粒径为2-5,化学成分和晶体化学式更接近于其理论值和理想式,X射线粉晶衍射数据和差热曲线同已知者相近。红外吸收光谱属首次获得的资料。     

用改进的增量方法计算硫化物中硫的同位素分馏系数

增量方法已成功地应用到硅酸盐矿物、金属氧化物、碳酸盐矿物和硫酸盐矿物氧同位素分馏系数的计算中。本文在对硫化物晶体结构与矿物学特点分析的基础上,通过详细分析前人对硅酸盐矿物和金属氧化物中氧同位素分馏的增量计算方法,将氧化物和硫化物的晶体特征加以对比,提出了计算硫化物中硫同位素分馏的增量计算方法。修正的增量方法根据硫化物的晶体化学结构特征,引入了一个重要的参数,即Madelung常数,用于指示不同结构的硫化物对~(34)S的富集能力。本文利用这一修正的增量方法计算出了0℃到1000℃温度范围内,磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、硫镉矿的10~3Inβ和它们之间的分馏系数10~3Inα。并给出这五种矿物间的~(34)S富集顺序：磁黄铁矿＞硫镉矿＞闪锌矿＞黄铜矿＞方铅矿。与前人的实验结果对比表明,本次计算结果与实验结果基本吻合。同时,增量计算方法成功地再现了任意硫化物中~(32)S、~(33)S、~(34)S和~(36)S这四种同位素之间确实存在一定的分馏比例关系。这说明尽管增量方法存在一定的局限性,但将其扩展到硫化物间硫同位素分馏的理论计算是可行的。