袁复礼石的矿物学新资料及晶体结构

袁复礼石是一种Ｍｇ、Ｆｅ３＋、Ａｌ３＋和Ｔｉ的硼酸盐新矿物。除了与遂安石、硬石膏和磷灰石共生外，还与硼铝镁石、镁橄榄石和方解石等共生，形成两个矿物共生组合。单矿物化学分析表明，后一组合中的袁复礼石更富铁，特别是Ｆｅ３＋，相对贫镁。袁复礼石的晶体结构分析证明，袁复礼石与硼钛镁石的结构类型一致，阳离子的占位为Ｍ（１）＝Ｍｅ３＋，Ｍ（２）＝Ｍｅ２＋。袁复礼石是Ｍ（１）位置上为Ｆｅ端员组分，Ｍ（２）位置上为Ｍｇ端员组分的新矿物。     

袁复礼石的矿物学新资料及晶体结构

袁复礼石是一种Ｍｇ、Ｆｅ＾３＋、Ａｌ＾３＋和Ｔｉ的硼酸盐新矿物。除了与遂安石、硬石膏和磷灰石共生外，还与硼铝镁石、镁橄榄石和方解石等共生，形成两个矿物共生组合。单矿物化学分析表明，后一组合中的袁复礼石更富铁，特别是Ｆｅ＾３＋，相对贫镁。袁复礼石的晶体结构分析证明，袁复礼石与硼钛镁石的结构类型一致，阳离子的占位为Ｍ（１）＝Ｍｅ＾３＋，Ｍ（２）＋Ｍｅ＾２＋。袁复礼石是Ｍ（１）位置上为Ｆｅ端员组分，Ｍ（     

一种硼酸盐的新矿物—袁复礼石

袁复礼石是一种Mg、Fe2+、Al和Ti的硼酸盐新矿物，发现于辽宁省宽甸县砖庙硼矿区。该矿物黑色，近不透明，金刚光泽-半金属光泽。反射色亮灰，内反射深红褐色。非均质性弱，偏光色红褐。晶体呈细柱状，O.1×0.2×l mm。晶体化学式为:(Mg0.91Fe2+0.09)(Fe3+0.56Al3+0.19 Mg0.17Ti0.11Fe2+0.10)1.13(B0.92O3.00)O。空间群Pnam, a=9.258(6)A，b=9.351(4)A， c=3.081(2)A，V=266.80(2)A，Z=4。 D=3.80 g/cm3, H=5-6，VHN50=843 kg/mm2，｛100}解理完全。红外光谱吸收谱带为:1387, 1210, 1024, 951, 733, 600, 510和408 cm-1。穆斯堡尔谱证明，以三价铁为主，二价铁较少。Fe3+占据M(1)晶位，Fe2+占据M(1)和M(2)晶位。袁复礼石为硼钛镁石的富Fe3+类似物。     

Mg-Cr~(2+)橄揽石、辉石和尖晶石的晶胞参数测定及Cr~(2+)在各晶体结构中的占位

本文用Mg－Cr2+做榄石、辉石、尖晶石的粉晶X射线衍射数据，采取“整体图谱最小二乘Rietveld”方法计算了上述矿物的晶胞参数和摩尔体积，并对Cr2+在各晶体结构中的占位情况进行了研究。结果显示，各矿物的晶胞参数随含Cr2+量的增大而增大。据Vegard定律，推算出各端元组分铬橄榄石（Cr2SiO1）、铬辉石（Cr2SiO2O6）及立方铬尖晶石（Cr3O4）的摩尔体积分别为47．7，68．0，44．9cm3。精化结构参数指示，在橄榄石中，Cr2+随机分配在两个八面体（M1，M2）位置；在辉石中，Cr2+优先选择八面体M2位置；在尖晶石中，Cr2+占置四面体位置。这种晶体内离子分配可从离子半径差别或晶体场稳定能大小得到解释。     

中国坡缕石晶体化学研究

本研究通过对坡缕石化学成分分析数据的系统数理统计分析及结合透射电镜研究提出了Al2O3、Fe2O3、Mgo同SiO2一样为坡缕石的自身氧化物组分，而CaO、K2O、Na2O、TiO2等为主要以吸附态存在的非自身氧化物成分。相应的坡缕石晶体化学式为（Mg、Al、Fe、）5SiO20。（OH）2：·4（H2O）·nH2O（□—空位）。Ala3 、Fe3 、Mg2 异价类质同象置换的线性方程为Mg2 =4．978－1．519（Al3 ＋Fe3 ）。穆斯堡尔谱、红外光谱及（020）面网晶格条纹象的分裂研究表明了阳离子占位形式：MIM2M3M3M1，其中边缘M1=（Fex3＋）（Mg），中间M3=（A13 ＋Fe3＋），M2=Al3 （缺Fe3 ）或M2=（Fe3 ＋Al3 ）或等于（Fe3 ）和（□）。坡缕石的Mg2 －Al3 －Fe3 组分三角形图解揭示了：富Fe外生沉积成因为主的土状坡缕石和贫Fe富Al的热液交代蚀变充填作用为主的纤维状坡缕石的成分成因分类。     

袁复礼石的振动光谱分析

袁复礼石是一种新的硼酸盐矿物，晶体化学式为ＭｇＦｅ＾３＋［ＢＯ３］Ｏ。在晶体结构的基础上，对该矿物进行了因子群和位置群分析。袁复礼石红外光谱的多重性是位置群和因子群分裂的结果。     

林伍德石含水机制的第一性原理研究

林伍德石中的结构水(OH-)对林伍德石的密度、成分和弹性等物理化学性质,以及地幔转换带地震波的传播速度等都有着重要影响。本文首次尝试在计算地球化学领域引入van der Waals长程作用力修正的第一性原理计算方法,该方法比基于传统密度泛函理论计算的结果更加接近实验观测值。采用该方法我们分别计算模拟了水在林伍德石中不同的赋存机制:Mg空位机制(V″Mg+2H*O)、Si空位机制(V″″Si+4H*O)和反位机制(Mg″Si+2H*O)。通过对缺陷形成能和相关化学反应能的模拟计算,我们发现在不同的压力条件下结构水在林伍德石中的赋存机制不同。在低压条件下,V″″Si+4H*O机制最稳定,而在高压条件下,结构水更倾向于Mg空位取代机制,而这2种机制在所考虑的全部压力条件下都比反位取代机制Mg″Si+2H*O在能量上更稳定。对于在林伍德石晶格中同时存在3价离子Fe3+、Al3+、Sc3+、Lu3+、Y3+、Nd3+的情况下,含Al3+、Fe3+和Nd3+的体系中Si位取代机制M'Si+H*O比Mg位取代机制V″Mg+M*Mg+H*O稳定,而含Sc3+、Lu3+和Y3+的体系中Mg空位取代机制最稳定。     

一种新的硼酸盐矿物—袁复礼石

一种新的硼酸盐矿物—袁复礼石化工部地质研究院黄作良博士在对辽宁一吉林硼矿床的矿物学研究中，发现了一种新的硼酸盐矿物。为纪念我国已故的著名地质学家袁复礼教授，将其命名为袁复礼石。该矿物已于１９９４年３月在国际新矿物及矿物命名委员会上审定通过，正式命名为...     

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。     

一种硼酸盐的新矿物─—袁复礼石

袁复礼石是一种Ｍｇ、Ｆｅ￣（３＋）、Ａｌ和Ｔｉ的硼酸盐新矿物，发现于辽宁省宽甸县砖庙硼矿区。该矿物黑色，近不透明，金刚光泽一半金属光泽。反射色亮灰，内反射深红褐色。非均质性弱，偏光色红褐。晶体呈细柱状，０．１×０．２×１ｍｍ。晶体化学式为：空间群：Ｈ＝５－６，ＶＨＮ＿（５０）＝８４３ｋｇ／ｍｍ￣２。｛１００｝解理完全。红外光谱吸收谱带为：１３８７，１２１０，１０２４，９５１，７３３，６００，５１０和４０８ｃｍ￣（－１）。穆斯堡尔谱证明，以三价铁为主，二价铁较少。Ｆｅ￣（３＋）占据Ｍ（１）晶位，Ｆｅ￣（２＋）占据Ｍ（１）和Ｍ（２）晶位。袁复礼石为硼钛镁石的富Ｆｅ￣（３＋）类似物。     

哀牢山─金沙江裂谷系岩石中镁铁云母成分特征及其岩石学意义

本区的Mg－Fe云母是富镁黑云母及金云母，MF＞1．35，［Mg／（Mg＋Fe3+＋Fe2+＋Mn）］＞0.65，［（Fe3+＋Fe2+）／（Fe3+＋Fe2+＋Mg）］＜0．4，属于富镁、富碱、高硅、贫铁类型云母。根据Mg－Fe云母的成分及形成的物化条件，表明其寄生岩石属于富碱，浅成一超浅成的幔源岩石。     

黝帘石质玉的宝石学特征

对市场上一种被称为“红绿宝”的玉石饰品进行常规宝石学鉴定、显微镜下鉴定，并采用激光拉曼光谱、红外溴化钾压片吸收光谱、X射线粉晶衍射等分析技术，对其绿色、黑绿色及红色部分的矿物成分、结构构造特征进行全面的分析鉴定。结果表明，该玉石呈粒状结构，参差状断口，结构疏松。绿色部分折射率1．70（点测），为黝帘石Ca2Al2（Al0.9Fe0.1）（SiO4）3（OH）；黑绿色部分折射率1．65（点测），为镁钠闪石NaCa2（Mg，Fe）4Al（Si6Al2）O22（OH）2；红色部分为刚玉（红宝石）Al2O3。     

下地幔矿物及生成条件

据CatherineMcCammon等报道,在巴西Luiz河发现的金刚石中含有一些矿物包裹体,其中有（Mg,Fe,Al）（Si,Al）O3,（Mg,Fe）O,CasiO3和四面体的铁铝-镁铝榴石混合物（tetragonalalmandine－pyropephase,下简称为TAPP）,通过研究其氧化状态,就能了解一些下地幔的信息。含有包裹体的金刚石来自下地幔。通过对其内部包裹体周围的微裂隙检查,包裹体内部矿物压力测定及同位素研究,可以证明金刚石在后来的地质作用中未改变其化学成分。包裹体中的（Mg,Al）（Si,Al）O3在下地幔可能以钙钛矿的形式存在,而TAPP则是其原始相。…     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉中M1、M3阳离子占位的红外光谱分析

对产于昆仑山、天山及岫岩的17块软玉做了红外光谱分析,主要分析白玉、青白玉、青玉、碧玉等不同颜色的软玉晶体结构中M1、M3位置中阳离子占位情况.其M-OH伸缩振动带显示,在M1及M3位置不仅有Mg2+和Fe2+,还有Fe3+.     

回眸瞬间——老照片的故事

此图为西北科学考查团的中方团长徐炳昶（右）、地质学家袁复礼（左）与斯文·赫定（中）研究西行路线问题,是考查团团队精神的体现,他们为中外学者们信赖的领导人。《徐炳昶西游日记》是此行的生动记录。袁复礼是团中独当一面的学者,成就丰厚,著有《蒙新五年行程记》。     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉岩浆-热液过程:来自电气石化学组成演化的证据

新疆阿尔泰可可托海3号脉不同结构带及其蚀变围岩中电气石化学组成电子探针(EMPA)分析结果显示,蚀变围岩、外接触带和内接触带中电气石为是富钙-铁的镁电气石,电气石化伟晶岩中电气石为富镁-铁的锂电气石,伟晶岩早期结构带(Ⅰ-Ⅳ带)中电气石为黑电气石-锂电气石系列,而伟晶岩晚期结构带(Ⅴ-Ⅶ带)中电气石为锂电气石。蚀变围岩、外接触带和内接触带中电气石以Y位中低Al,高Mg、Ca以及显著低的Al/(Al+Fe)、Fe/(Fe+Mg)比值为特征,主要存在R3++O2-=R2++OH-的置换;伟晶岩内部结构带(Ⅰ-Ⅶ带)中电气石以Y位上极低Mg、Ca,高Fe、Al、Li以及显著高的Al/(Al+Fe)、Fe/(Fe+Mg)比值为特征,主要存在+Al3+=Na++Fe(Mg)2+和Li++Al3+=Fe(Mn)2++Mg2+的置换。蚀变围岩、外接触带和内接触带中电气石化学组成特征指示存在围岩-流体、围岩-熔体相之间的相互作用。伟晶岩早期结构带(Ⅰ-Ⅳ带)中电气石无明显组成分带,为岩浆成因;晚期结构带(Ⅴ-Ⅶ带)中电气石显示振荡环带,形成于岩浆-热液过渡阶段体系。随着伟晶岩由外向里固结,温度逐渐降低,伟晶岩内部结构带中电气石显示Y位上Al、Li、Mn及Fe/(Fe+Mg)比值逐渐增大的演化趋势;内部结构带中电气石几乎不含Mg,指示3号伟晶岩脉岩浆-热液演化是在相对封闭体系中进行的。     

贵州威宁窑上组沉积物物源特征及沉积控制因素分析

根据威宁草海第四纪窑上组沉积物主量元素和REE特征,探讨沉积物物源特征、气候演变情况、沉积物堆积控制因素。结果表明:Al、Mg、Ca、K、Na和Ti的含量变化在剖面上一致,它们的相关系数很高(0.522~0.985)。Fe含量和Mn含量呈正相关形式,与Al、Mg、Ca、K、Na和Ti呈负相关。Fe2O3含量在土黄色粘土的铁质层很高(42.86%~50.57%)。样品中REE球粒陨石标准化配分模式与贵州土壤、贵州碳酸盐岩风化壳配分模式很相似,与峨眉山玄武岩配分模式不一致,但其含量略低于贵州碳酸盐岩风化壳的含量;沉积物主要来源于碳酸盐岩,且碳酸盐岩强烈风化成土作用使REE超常富集,在剖面上呈现高ΣREE(平均219.38μg/g)。通过Mg/Ca、MgO/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3、(Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO)、(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)、(Al+Fe+Mn)/(K+Ca+Mg)和(MgO+Na2O+CaO)/Al2O3等气候指标研究,表明在草海窑上期为湖泊沉积时期,气候经历了由温暖湿润向冷干的转变。同时,认为物源性质、构造运动、气候等共同控制该区沉积物形成。     

法国紫苏花岗岩及片麻岩围岩的岩石学和地质温度

在法国比利牛斯阿格里(Agly)地块深变质片麻岩中产有海西期紫苏花岗岩.利用石榴石和黑云母之间的Fe—Mg分配(K_D)估计了它的热历史.虽然这些矿物有着下同的成因,但是在紫苏花岗岩和围岩片麻岩中它们有相类似的成分.在紫苏花岗岩中黑云母—石榴石矿物对是斜方辉石蚀变的退变产物.斜长石与斜方辉石的反应可写成:斜方辉石+斜长石+流体1(H_2O+A1+K+Fe+Ti)=黑云母+石榴石+石英+流体2(H_2O+Na).石榴石相对贫钙(4—2.5%钙铝榴石);在片麻岩中的石榴石是自形和环带状的,而在紫苏花岗岩中是变嵌晶状的;两种类型都显示有Fe、Mn增加,Mg降低的退化边缘(数百微米宽).黑云母八面体位置上的阳离子(Ti~(4+)+Fe~(2+)和(Mg~(2+)+Al_(VI)~(3+)之间显示有良好的相关关系.Ti和Fe增加,而Mg和Al_vI降低.在Fe~(2+)和Mg~(2+)之间,有一个反线性相关关系,     

石榴子石—斜方辉石—堇青石—石英—一种新的地质压力计

根据反应：2石榴子石（Gt）＋3石英（Q2）=2斜方辉石（Opx）＋堇青石（Cord），采用最新热力学资料，在平衡热力学原理的基础上，建立该反应Mg、Fe端员组分压力计表达式：经世界典型孔兹岩系地区的验证以及与其它石榴子石一墓青石压力计对比，计算结果基本合理，表明这一新的压力计具有较好的应用价值。