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。     

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。     

结构矿物学的新成果(续)

含大阳离子的最紧密堆积这几年,在研究金伯利岩中副矿物(尤其是金属副矿物)时,发现有些氧化物中含有大阳离子,如K、Ca、Ba、TR等,这些矿物的特点与磁铁矿、钛铁矿很类似,结构也与最紧密堆积的矿物差不多,也可用氧的最紧密堆积原理进行解释.我们实验室与其它同行合作,发现了一个新矿物,名沂濛矿K(Cr,Ti,Fe)_(12)O_(19),太阳离子K数量很少,但起一定的晶体化学作用.因此,这几年对这个问题进行了研究.与之有关的是在研究四川攀枝花铁矿时,发现磁铁矿、甚至于钛铁矿、钒钛磁铁矿等黑色的矿物中含有Ca,Na,数量不多,但     

钛基柱撑累托石矿物材料的研究

在氮气环境中用TiCI4和HCI制成钛基柱撑液，采用离子交换法，用[Ti20O32(OH)12(OH2)18]^4 Dawson型Ti多核阳离子，交换累托石蒙皂石质晶层中的Na等阳离子，制成钛基柱撑累托石。通过电子探针定量分析、X射线衍射、红外光谱、热分析及魔角旋转核磁共振等方法，对钛基柱撑累托石的成分、结构和热稳定性进行了表征。钛基柱撑累托石具1．6nm的层孔隙，是一种很有应用前途的柱撑粘土矿物材料，有望在催化剂载体及环保材料领域中得到广泛的使用。     

根据矿物薄片颜色判估铬尖晶石类型的方法

尖晶石族矿物为AB2X4型氧化物,因其阳离子A和B元素的不同,分属Cr、Fe、Al、Zn、Mn、Ti、Ni等不同种属,并有不同的产状。其中铬尖晶石仅见于幔源超镁铁岩和镁铁岩中。对岩石中副矿物铬尖晶石的薄片颜色与其矿物化学类型对比发现,二者存在着明显的专属关系,薄片中铬尖晶石的不同颜色可做为寄生岩体可能产出铬矿床或镍矿床的判据。副矿物和造矿铬尖晶石的化学通式是相同的,其中二价阳离子为Mg和Fe,三价阳离为Cr、Al和Fe。铬尖晶石以其三价阳离子含量百分比的不同分为不同的种属。岩石薄片下,铬尖晶石类矿物除含钛磁铁矿、铬磁铁矿和高铁…     

云南个旧矿区南部矿床原生晕垂直分带研究——以龙树脚矿段为例

矿床原生晕的垂直分带研究是寻找隐伏矿体和盲矿体的有效方法之一。本文通过对 30余种元素的分析 ,研究元素的分带指数、变化系数和变化指数梯度差 ,由此得出矿床原生晕由上至下的垂直分带为 :Mn Cd Zn Sn Cu Au Hg As( 1 82 0中段 ) ;Bi W Co Sb( 1 730中段 ) ;Mo Y( 1 70 0中段 ) ;Ni V Nb Sr La Sc Ti Yb Be Ag( 1 6 4 0中段 ) ;Pb Ga B Ba( 1 5 2 0中段 )。 30种元素的分带序列为 :Mn Ag1 Pb1 Cd Zn Sn Cu Au Hg As Bi W Co Sb Mo Y Ni V Nb Sr Cr La Sc Ti Yb Be Ag2 Pb2 Ga B Ba。     

ICP-AES在新疆哈拉奇地区水系沉积物样品分析中的应用研究

本文采用四酸溶样ICP6300电感耦合等离子体发射光谱法测试了新疆哈拉奇地区水系沉积物样品中的Li P Ti V Cr Mn Co Ni Cu Zn Sr Y Nb Mo Ba La Pb B W Sn Cd 21种微量元素,明确了该方法测试样品中的Li P Ti V Cr Mn Co Ni Cu Zn Sr Y Nb Mo Ba La 16个元素的检出限、准确度、精密度满足规范（DZ/T0130.2006-2006）要求,而Pb B Cd Sn W5个元素测试质量不能满足规范要求,并对新疆哈拉奇地区水系沉积物采样粒度样品进行了分析测试,验证了该区化探扫面选择10-80目粒度是合适的,但在异常查证工作中要选择10-60目采样粒度更合理。     

北京地区新5孔第四系松散沉积物的微量元素地球化学及古气候、古环境研究

通过新5钻孔的微量元素的相关性分析,选择V、Bi、Sc、Rb、Sr、Li、B、Ga、Cr、Ba、Co等主要微量元素及比值垂向变化特征,结合孢粉和古地磁测试分析结果,将该地区古气候划分为8个阶段.     

白云鄂博矿床包头矿石英脉包裹体研究

白云鄂博矿床是世界上最大的Fe-Nb-REE矿床,也是我国特有的富含铁、稀土、铌、氟、磷和锰等元素的多金属共生矿.包头矿(Ba_4[(Ti,Nb,Fe)_8O_(16)Cl(Si_4O_(12))])是一种含有大量Ba、Ti和Nb的硅酸盐类新矿物,不仅是一种Ti和Nb的稀有金属的矿物原料,而且还是一种新型的宝石矿物.     

矾山磷矿中磷灰石矿物学特征与热释光行为探讨

磷灰石是一族以钙磷酸盐为代表的矿物,属于六方晶系,晶体化学通式为A10[PO4]6Z2。式中A是以Ca2+为代表的二价阳离子,如Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe2+、Sr2+、Mn2+、Pb2+等。结构中的A离子可占据2种配位位置:配位数为9的Ca1与配位数为7的Ca2位置,在单位晶胞中,Ca1与Ca2的比例为4∶6。同时[PO4]3-离子可被[SiO4]4-、[SiO4]2-、     

甘肃北山金、铜矿床红沙的植物地球化学特征及其找矿意义

北山地区植被属戈壁荒漠植被类型，主要植物群落为红沙，红沙中多数元素特别是成矿元素及其伴生元素的含量和变化系数矿区大于背景区，元素含量背景区呈对数正态分布，矿区呈偏对数正态或多峰分布，红沙中的元素组合分类背景区为Au,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Mo,V,Mn和Ag,Sn,Sr,Ba及Ti,Cr,Co,Ni,金矿区为Au,Ag,As,Sb,Mo,Mn,Sr和Cu,Pb,Zn,Sn,Ba及Co,Ni,Ti,V,Cr,铜矿区为Cu,Pb,Zn,Mo,Au,Ag,Ba和As,Sb,Sn,Mn及Ti,V,Cr,Co,Ni,Sr，矿区红沙中浓集系数较大的元素多数在矿区岩石中的浓集系统亦较大，金，铜矿床红沙和岩石中的特征元素分别都有Au,Ag,Ag,Sb,Mo,(Mn)和Cu,Pb,(Ba,Ti,Cr)。在金，铜矿床（体上方分别发育有良好的Au和Cu的生物地球化学异常和元素组合及分带，根据红沙的地球化学特征能，判断金或铜矿种类型，并能对掩埋，隐伏金，铜矿床（体）进行定位预测。     

黔北白云岩红色风化壳元素地球化学特征

选取贵州高原喀斯特地区典型白云岩风化剖面作为研究对象,探讨了红土剖面元素迁移特征及其影响因素,为进一步认识红色风化壳元素地球化学特征提供依据。结果表明:（1）红土剖面中土壤样品（XPS-4~XPS-25）Fe、K、Mn常量元素及Co、Pb、Zn微量元素的分布曲线相对于其他元素靠近 UCC,元素Mg、Ca、Na、Ti和 Li、Cr、Ba、V 的数据点则显著偏离了上部陆壳的平均组成。（2）元素对协变分析得出Ti与Fe、Ba和V的积累特征一致,呈增加趋势;Ti与Mg呈反向变化特征。（3）以Ti为参比元素的剖面迁移特征表明,绝大部分元素的地球化学行为表现为迁移淋失,仅 Fe 、Cr和V 富集。K、Ba总体上呈迁出趋势,个别层段有轻微富集;Na和Co在风化原岩处有一个富集端点。元素在风化过程中的迁移聚集与土壤剖面的pH值和剖面结构变化、粘土矿物和有机质等的吸附有关。      

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿磁铁矿元素地球化学特征及对成矿作用的制约

尼雄矿田滚纠铁矿地处拉萨地块隆格尔-工布江达岩浆弧,是冈底斯成矿带中生代铁铜多金属成矿作用的典型代表。在详细的野外地质调查和室内研究基础上,分析了滚纠铁矿床磁铁矿的成因矿物学特征。电子探针测试和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富SiO_2,贫TiO_2、V_2O_5的特征;微量元素Ba、Ti相对亏损,Cs、U相对富集,Eu、Lu、Tb、Ho、Tm强烈亏损。磁铁矿的Ti-(V+Cr)和(Ti+V)-(Al+Mn)协变图显示氧逸度、温度对矿物元素含量有明显制约作用,同时w(TiO_2)与w(CaO+MgO)、w(Na_2O+K_2O)表现出明显正相关关系,指示矽卡岩系统中流体-岩石相互作用是磁铁矿地球化学元素变化的主要控制因素。通过研究矿床中矿物生成顺序和磁铁矿中Ti、V元素特征并结合前人流体包裹体测温资料,认为矿区铁矿化阶段为高氧逸度的中高温环境,初步限定磁铁矿成矿温度为300～450℃。矿物的w(Ni)均值为8.98×10~(-6),Ni/Co比值1(变化范围0.15～0.59),Ti/V比值为6.71～25.52,从矿物化学角度进一步印证滚纠铁矿的成矿物质来源于矿区中酸性岩浆流体系统。TiO_2-Al_2O_3-(MgO+MnO)和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)等成因判别图解在矿区具有良好适用性,说明磁铁矿是矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物。     

钛钡铬石和钛钾铬石的晶体结构及晶体化学

本文通过结构的测定和修正。确定了各阳离子特别是Zr_+~4在钛钡铬石、钛钾铬石(蒙山矿)中的结晶学位置,证实了这两个矿物是锶铁钛矿族的分别以大阳离子Ba和K为主的两种新矿物。通过与锶铁钛矿族其他矿物的晶体结构和晶体化学特征进行对比,探讨了这两个矿物中M(4)-O M(5)O平均键长较同族其他矿物的偏大的原因,以及该族矿物晶胞的实际形态与理想形态(据最紧密堆积原理推测的)相比在堆积层内有些伸长而在堆积方向则有些收缩的原因。由于结构中较独立的M(0),M(1),M(2)配位位置的存在,故使具有共同结构特征的锶铁钛矿族矿物种类繁多,且化学成分复杂。     

吉林东部花岗岩区地下水化学成分及其对岩石风化作用的制约

在吉林东部花岗岩区地下水化学成分和化学类型研究的基础上,以Na作为参比元素,确定了花岗岩风化过程中22种主量元素和微量元素的相对活动顺序。花岗岩区地下水的地球化学类型属低矿化度(变化范围为69.51×10-6~386.49×10-6,平均值为199.48×10-6)的HCO3-Ca和HCO3-Na-Ca型。花岗岩风化过程中元素的活动性顺序(RM)从大到小依次为:B、Ca、Mo、Zn、Sr、Na、Mg、Cr、Cu、Ni、K、Co、Li、V、As、Ba、Si、Y、Fe、Ti、Al、Mn。风化产物中的粘土矿物主要为高岭土、蒙脱石,反映出本区花岗岩的风化淋滤程度较弱的特点。     

内蒙古迪彦钦阿木斑岩钼矿床绿泥石和绿帘石矿物化学特征及其成矿指示意义

迪彦钦阿木矿床位于大兴安岭中段二连浩特-东乌旗多金属成矿带,是区内新近发现的一个超大型斑岩钼矿床.为了厘清蚀变矿物的成分对找矿的指示意义,文章运用电子探针和LA-ICP-MS对迪彦钦阿木矿床青磐岩化带绿帘石亚带的绿泥石和绿帘石的主微量元素成分进行了分析.电子探针数据表明,这些绿泥石属于铁斜绿泥石(辉绿泥石).绿泥石四面体位置置换为AlⅣ对Si的替换,八面体位置置换以Fe-Mg相互置换为主;主量元素除Fe、Mg呈现此消彼长的变化外,其他元素含量变化不大.矿区绿帘石属于普通绿帘石亚族,由热液交代角闪石和斜长石等矿物形成,可分为脉状和浸染状绿帘石,其主量元素含量差别不大.LA-ICP-MS分析结果显示,靠近矿体中心的绿泥石具有较高的近端指示元素(Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Cu、Ga、Sn、Ba)含量以及较高的Ti/Sr、Ti/Pb、V/Ni比值,而离矿体中心较远的绿泥石具有较高的远端指示元素(Li、Na、K、Ni、Sr)含量.绿帘石中成矿金属含量比较低,离矿体中心较远的绿帘石相对富集As、Sb、Pb等元素.此外,绿帘石中w(Cr)、w(Ti)和w(V)以及Ti/Sr和V/Ni的比值随矿体品位的升高而降低.研究表明,迪彦钦阿木矿床绿泥石中w(Ti)、w(V)和w(Ga)及Ti/Sr、Ti/Pb和V/Ni比值,以及绿帘石中w(As)、w(Sb)和w(Pb)具有指示矿化中心的作用,而绿帘石中w(Cr)、w(Ti)和w(V)以及Ti/Sr和V/Ni值可以作为寻找斑岩矿床富矿体的指标.迪彦钦阿木矿床中绿泥石和绿帘石的元素变化主要受流体成分、温度、硫逸度、矿物共生组合等因素影响.文章获得的认识或可应用于其他类似斑岩钼矿床(点)的找矿勘探中.     

几种锰氧化物矿物能带结构研究

锰氧化物是常见的半导体材料之一,本文利用XRD、Raman、X射线吸收-发射谱及Zeta电位测试技术对合成的4种锰氧化物矿物(酸性水钠锰矿、碱性水钠锰矿、δ-MnO_2、锰钾矿)的能带结构进行了理论计算。结果表明,4种矿物均是可见光响应的半导体矿物,其禁带宽度分别为2.32 eV、1.77 eV、1.36 eV、1.23 eV;在p H等于6时,4种锰氧化物矿物对应的导带电势分别为-0.32 V、0.09 V、0.39 V、0.46 V(vs.NHE),价带电势分别为2.00 V、1.86 V、1.75 V、1.69 V(vs.NHE)。与腐殖质氧化还原电势相比较,4种锰氧化物矿物在任何pH条件下均能吸收可见光催化氧化腐殖质。从结构上比较,层状结构比隧道结构的锰氧化物可见光催化氧化还原能力更强。     

红外光谱在几种相似硫酸盐矿物判别中的应用

为快速、有效区分硫酸盐矿物,选取几类具代表性的硫酸盐类矿物样品,采用红外光谱法的反射法和KBr压片法收集各样品的中红外吸收光谱,并进行对比和分析。结果表明,常规矿物测试应用物理特性很难将各矿物区分,红外吸收光谱可有效区分几类相似硫酸盐矿物。对相同结构类型、分子构型、晶系及对称类型的硫酸盐矿物,[SO4]2-基团与[OH]-基团的红外活性内振动频率具随阳离子半径减小而增大、阳离子质量增大而降低的规律。对反射法和KBr压片法测试结果比对,SO4基团与OH基团内振动特征峰基本一致,偏差约0~10 cm-1,个别约40±cm-1。     

长石有序度的拉曼光谱研究

长石是自然界非常重要的造岩矿物,广泛产于各种成因类型的岩石中,其总质量约占地壳质量的50%.长石的化学式通常表达为MT4O8,其中M=Na、Ca、K、Ba及少量Li、Rb、Cs、Sr等,它们为离子半径较大的一价或二价碱金属及碱土金属离子;T=Si和Al以及少量的B、Ge、Fe3+、Ti等,它们多数为离子半径较小的四价或三价离子.