氟铁云母——“姑苏城外”发现的新矿物

氟铁云母是三八面体云母类矿物新种 ,属铁云母的富氟类似物。新矿物产于“姑苏城外”近郊苏州A型花岗岩上部氟铁云母分异岩中。矿物呈自形 -半自形板片状 ;铁黑色 ,半透明。密度 3.18g/cm3(实测 )和 3.2 3g/cm3(计算 )。二轴负晶 ;钠光下测得折光率 :Ng =Nm =1.648,Np =1.596;2V(实测 )≈ 0° ,2V(计算 ) =0° ;Y =b =Nm。矿物多色性强 :Ng棕褐色 ,Nm暗绿色 ,Np浅棕色。由电子探针、湿法和原子吸收分析等手段提供的氟铁云母化学成分均值(wB% ) :SiO2 34 .12 ,Al2 O313.89,FeO 2 6.19,Fe2 O37.86,MgO 1.4 9,MnO 0 .68,Li2 O 0 .4 7,TiO21.2 9,ZnO 0 .2 7,NiO 0 .0 1,K2 O 8.73,Na2 O 0 .19,Rb2 O 0 .4 2 ,CaO 0 .0 2 ,BaO 0 .4 4 ,SrO 0 .0 1,H2 O 0 .91,F 3.91,Cl痕量 ,S 0 .0 0 ,O =F 1.65,总量 99.2 5。按O OH F Cl S =12及四面体阳离子数之和为 4计算的氟铁云母经验化学式为 :(K0 .92 Na0 .0 3 Rb0 .0 2 Ba0 .0 1) 0 .98(Fe2 1.82 Fe3 0 .4 9Al0 .19Mg0 .18Li0 .16Ti0 .0 8Mn0 .0 5Zn0 .0 2 ) 2 .99(Al1.17Si2 .83) 4 .0 0 O10 (F1.0 3OH0 .50 O0 .4 7) 2 .0 0 。其理想化学式为 :KFe2 3 AlSi3O10 F2 。氟铁云母属单斜晶系 1M型 ,空间群C2 /m。晶胞参数 :a =0 .5369( 8)nm、b =0 .92 89( 3)nm、     

栾锂云母:锂云母系列的新成员

新矿物栾锂云母[KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2]发现于豫西卢氏县官坡镇稀有金属花岗伟晶岩密集区309号脉。其主要共/伴生矿物有石英、"栾锂云母的富氟类似物"、羟磷锂铝石、铯沸石、钽铋矿及贫Na、Ca但富Li、OH或F电气石等。其次有钽铁矿、钽锰矿、三锂云母、多硅锂云母(?)、细晶石族矿物、钠长石(An≤4)和锂辉石、氧钠细晶石及氟钙细晶石等细晶石族矿物;偶尔与白云母等共生。根据产出特征,借鉴相关成岩-成矿实验和流体包裹体研究成果,推测栾锂云母主要从一类低熔的富挥发份和活性组份,以及富亲石性成矿元素的岩浆-热液过渡流体中直接结晶所成。栾锂云母多呈鳞片状集合体产于309伟晶岩脉边缘带或/和其内的单矿物细脉中。其单个片径大都小于1 mm。矿物具玻璃光泽,解理面显珍珠光泽;沿(001)面的解理极完全;显微硬度平均为102 kg/mm2,约相当于摩氏硬度3;实测密度为2.851 g/cm3,计算密度值2.868 g/cm3。正延性,二轴晶,负光性,2V=36°⁴0°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(192840°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(1928²012)。新矿物及其命名,业已得到IMA CNMNC批准(批准文号IMA2011-102)。栾锂云母的原型标本典藏在北京中国地质博物馆内(注册号:M11797)。     

多钙钾石膏的矿物学研究

多钙钾石膏产于四川省渠县农乐地区中-下三叠统的杂卤石矿层里,与硬石膏一起交。代杂卤石。矿物呈板状,{110}解理中等。比重2.91。折光率:Ng=1.585,Nm=1.5θ8,NP=1.560。二轴晶正,2V=79°。该矿物属单斜晶系。空间群C2/c。晶胞参数:a_0=17.479A,b_0=6.821A,C_0=18.218A,β=113.39°。粉末图的五条强衍射线为:3.01(10)、3.16(8)、3.38(6)、2.83(4)、2.74(3)。根据化学分析计算,其化学式为:K_2SO_4·5CaSO_4·H_2O。结晶水含量2.O4%。文内列出了该矿物的差热(DTA)和热失重(TGA)、红外吸收光谱等新资料。     

比值分析及其在伴生元素评价中的应用

比值分析是利用伴生元素含量(x)与主元素含量(c)在矿石中的比值(α=x_0/c_0),在矿物中的比值(b=x_i/c_i)以及两者的比值(称比值系数k=b/α),对伴生元素赋存规律进行分析研究的方法。b值和矿石中仅有一种矿物含某种伴生元素的a值,可确切了解伴生元素自身变化、富集规律及其在载体矿物中分布的均匀程度;矿石中与各矿物相关联的k值具有如下关系:k_1+k_2+…=1,据此可确定伴生元素在各有关矿物中的分配情况和判断赋存有该种伴生元素的矿物是否全部查明。     

热水溶液中硫代硫酸盐分子内硫同位素的交换

分子内不同结构位置上两个同种元素的原子间的直接同位素交换,服从假一级化学反应速度定律。这两位置原子间的同位素交换分数F仅为反应时间t的函数,且有ln(1-F)=-(k_f+k_r)_t。由此分析Uyama等(1985)的实验结果,表明热液中硫代硫酸盐(HSSO₃H)分子内-SO₃H和-SH之间的直接硫同位素交换很慢,它们之间实际存在的较快速同位素交换是通过与硫化物反应形成多硫化物这个可逆反应来实现的。     

钒钡铜矿晶体结构的再测定

钒钡铜矿Cu_3Ba(VO)4)_2(OH)_2的空间群为C_2/m,晶胞参数:a_0=1.0270(2),b_0=0.5911(1),c_0=0.7711(2)nm,β=116.42(3)°。用RIGAKU RASA-IIS四圆单晶衍射仪收集了强度数据,采用帕特逊法及电子密度函数法测定了晶体结构,用614个独立的衍射点(|F_0|>3δ|F_0|)对结构进行修正,R=0.051。晶体结构分析表明钒钡铜矿具层状结构,构造层平行于(001)。根据晶胞参数对其X-射线粉晶衍射线进行了指标化。     

江苏东海超高压榴辉岩的热导率及对大陆科学钻探研究的意义

对采自江苏东海毛北地区(中国大陆科学钻探先导孔附近) 的新鲜榴辉岩样品进行了岩石热导率的测定, 初步查明了该区榴辉岩热导率随矿物组成的变化关系, 探讨了岩石结构特征和温度变化对热导率的影响.本次所测东海超高压榴辉岩的热导率介于3.2 2 2~ 3.716Wm-1·K-1之间并随岩石中2种主要矿物的相对含量比而变化, 随着榴辉岩中石榴石对绿辉石体积比(V_Grt/V_Omp) 的增加而降低, 近似的函数关系满足K =3.76 7- 0.18× (V_Grt/V_Omp).岩石中矿物分布的不均匀性和面状构造的发育对榴辉岩热导率的影响较大, 由此产生的热导率各向异性可达近10 %.温度是影响热导率的另外一个重要因素.结合本次的实测资料和相应的热导率-温度关系, 建立了东海地区榴辉岩热导率随温度的变化关系方程K (T) =1/ (7.85×10-2 +6.95×10-4 ×T), 根据这一方程并结合东海地区的地热梯度资料推算了榴辉岩热导率随5 0 0 0m钻孔深度的变化关系, 推测东海地区科学钻探施工至5 0 0 0m深度时, 榴辉岩的热导率将比地表平均降低2 4%.该成果为钻探测井资料的解释以及该区地热结构模型的建立提供了重要依据和约束资料.      

首次发现锰副硅灰石

锰副硅灰石是副硅灰石一个新变种矿物,为国内外首次发现。产于我国内蒙古矽卡岩型铅锌矿床中。矿物属于单斜晶系,空间群C_(2h)~5-P2_(1/c),晶胞参数a=1.47213,b=0.70489,c=0.69055nm,β=95.827°±0.03,V=0.71289nm~3,Z=12。化学分子式为(Ca_(0.75)Mn_(0.19)Fe_(0.068))_(1.00)Si_(1.00)O_3,属于硅灰石亚族矿物。     

准噶尔盆地南缘芦草沟组上段油页岩有机地球化学特征及其沉积意义

为分析准南天山山前冲断带东南侧芦草沟组上段油页岩资源潜力、沉积时的古环境特征及其垂向演化规律,并预测优质油页岩发育层位,研究采用有机地球化学方法,对准页3井油页岩进行了TOC测试、抽提、族组分分析和气相色谱-质谱(GC-MS)分析。分析结果表明:油页岩样品w(TOC)平均为3.26%,最大值为6.30%,最小值为0.82%。可溶有机质质量分数平均为0.21%,最大值为0.65%,最小值为0.01%。总烃(HC)质量分数平均为1 120.58×10~(-6),最大值为3 561.84×10~(-6),最小值为42.92×10~(-6)。油页岩有机质整体丰度较好,具有极好的生烃潜力,650～1 100 m层段为优质油页岩发育富集层。饱和烃质量分数平均为24.04%,最大值为65.73%,最小值为3.03%。芳烃质量分数平均为23.88%,最大值为39.46%,最小值为11.24%。胶质沥青质质量分数平均为52.08%,最大值78.45%,最小值22.06%。CPI最小值1.12,最大值4.12;轻重比指数最小值0.73,最大值1.45;OEP最小值0.98,最大值1.16。结合C_(27)ααα20R、C_(28)ααα20R、C_(29)ααα20R 3个"生物构型甾烷"的相对含量说明,有机质类型以腐植-腐泥型为主,母质来源以藻类、浮游生物为主。R_o、Ts/Tm、C_(29)ββ/(C_(29)αα+C_(29)ββ)与C_(29)αααS/(S+R)关系表明油页岩处于未成熟晚期-低成熟阶段。Pr、Ph和C_(17)、C_(18)正构烷烃的相对含量表明油页岩上部和下部沉积古环境为较开阔的海相咸水还原环境,中部为封闭的湖相半咸水过渡环境。油页岩具有分段性特征,其石油地质与沉积环境特征各不相同,优质油页岩发育于第二层段,为勘探和开采最优层段。     

基于相对密度和X射线粉晶衍射技术测定硬玉岩中硬玉的含量

硬玉岩能否命名为宝石级"翡翠",其硬玉的含量是关键参数,目前测量岩石中矿物质量分数的方法多为有损分析,难以应用于珠宝玉石检测中。本文基于硬玉岩矿物组成及其质量分数的变化,建立了一种通过测量硬玉岩相对密度获得硬玉质量分数的无损分析方法。对186件相对密度在3.30~2.88之间的硬玉岩样品采用静水称重法测试,根据相对密度范围进行分组,利用X射线粉晶衍射、人工重砂分析、电子探针、红外光谱、拉曼光谱等技术确定硬玉岩的主要矿物及其质量分数,进而统计分析硬玉质量分数与硬玉岩相对密度的线性关系。研究表明:硬玉岩的主要矿物为硬玉和杂质矿物钠长石、方沸石。随着硬玉的质量分数(wA)下降,钠长石、方沸石质量分数增加,硬玉岩实测相对密度(SG)发生相应变化,两者的线性方程为wA=1.3454×SG-3.4531(相关系数为0.9814),线性关系良好。由于本方法的硬玉岩实测相对密度近似等于理论相对密度,即可通过测量相对密度获得硬玉的质量分数,这种无损测试方法适用于相对密度在3.3~3.0,硬玉含量在95%~60%,硬玉与钠长石的质量分数之和在90%~97%之间的硬玉岩样品。     

我国首次发现的氟镧矿的矿物学研究

本文报道了新近在我国河南太平镇破碎带蚀变岩型轻稀土矿中发现的一个稀土氟化物矿物的矿物学特征。该矿物以集合体形式与氟铈矿、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、羟硅铈矿等紧密共生,手标本上为乳白至浅黄色,半透明,玻璃光泽,贝壳-不规则断口,不完全解理,白色条痕,性脆,摩氏硬度约为4～5,计算密度6. 07 g/cm3;偏光显微镜下呈无色透明,粒状-板状,一轴晶,负光性,ω=1. 611,ε=1. 605。电子探针分析得出矿物的经验化学式为(La0. 48Ce0. 42Nd0. 07Pr0. 03) F2. 97; X射线单晶衍射分析表明,该矿物属于六方晶系,晶胞参数:a=0. 71400(4) nm,c=0. 72980(5) nm,Z=6,空间群P63cm(No.185);激光拉曼光谱特征峰主要包括228、308、370 cm-1,应为La-F振动引起。上述特征与氟镧矿特征一致,从而确定该矿物为氟镧矿。这是该矿物在我国的首次报道。     

钴硅锌矿—一个富钴的硅锌矿变种

钴硅锌矿是一种具有特征深蓝紫色、油脂光泽和玻璃光泽的钴锌硅酸盐矿物,属三方晶系。空间群:C_(3j)~2—R3、a=13.9559A,c=9.3364A,c/a=0.6690,V=1574.8104A~3,Z=18。该矿物理论式为(Zn,Co)_2SiO_4,实验式为:(Zn_(1.26),Co_(O.74))SiO_4。据红外光谱以及X射线粉晶分析,其结构与硅锌矿(Zn_2SiO_4)类似。     

一种极纯透辉石的发现及其研究意义

笔者等1986年在阿拉善东部地区基性—超基性杂岩体的含长单辉橄榄岩中发现一种呈透镜状产出的透辉石岩,该透辉石经多种方法测定,Ng=1.6921、Nm=1.6719、Np=1.6632;比重3.267;硬度5.8级;晶胞参数:a_0=9.755(±0.001)、b_0=8.927(±0.001)、c_0=5.249(±0.002)A,β=105.88°(±0.02);Z=4;空间群C_2/C;红外特征波数634.673cm~(-1);拉曼分析散射谱峰位置668.1014cm~(-1)。上述结果表明它具有典型的透辉石结构,硅氧四面体链稳定单一;化学成分接近透辉石理论值。计算的辉石分子En_(49.823)、Fs_(0.905)、Wo_(49.272)投点很接近透辉石端员。由此看来这是目前自然界所发现的最纯透辉石矿物。本文透辉石中原生硅酸盐溶体和气体包裹体的发现,启示我们,该透辉石可能属岩浆成因。     

自然界中的辉锑矿-硒锑矿矿物系列

自然界中的辉锑矿-硒锑矿系列发现于西秦岭寒武系拉尔玛、邛莫金矿床中。与其密切共生的矿物有硒汞矿、硒铅矿、硒质块硫锑铜矿、硒镍矿、自然金以及石英、重晶石等。辉锑矿–硒锑矿系列的显微压力硬度为101.26~103 kg/mm²。主要元素的质量分数为: Sb 43.78%~73.81%,S 0.00%~28.76%,Se 0.00%~49.72%(但缺乏30.59%~43.04%之间的数据)。根据电子探针分析数据中Se/(S+Se)比值(原子比),可将所测矿物系列划分为(含硒质)辉锑矿、硒质辉锑矿、硫质硒锑矿和(含硫质)硒锑矿。矿物系列代表性的反射率(%)：(470 nm)Rg’=42.62~47.62,Rp’=30.83~40.55;(550 nm)Rg’=41.84~46.75,Rp’=31.48~38.85;(590 nm)Rg’=42.25~46.63,Rp’=30.73~39.46;(650 nm)Rg’=43.30~46.48,Rp’=30.01~41.56。两个含Se量为3%~5%含硒质辉锑矿的晶胞参数值为:a=1.120 9~1.121 2 nm,b=1.1299~1.130 3 nm,c=0.384 7~0.384 9 nm;而硫质硒锑矿、硒锑矿的晶胞参数值分别为：a=1.159 1~1.159 3 nm;b=1.172 4~1.174 7 nm;c=0.394 1~0.398 4 nm。晶胞参数的变化与矿物中硫、硒含量变化密切相关。     

利用激发极化驰豫时间谱确定渗透率的实验研究

激发极化驰豫时间是孔隙大小的函数,采用奇异值分解方法对激发极化衰减曲线进行多指数反演,得到光滑的驰豫时间谱,该谱呈现多峰特性.实验结果表明,溶质对该谱的影响主要是由于溶质离子的扩散系数不同所致.对于同一块岩心,衰减谱随扩散系数的增大而向小驰豫时间方向移动.结合岩心地层因素F,研究了激发极化驰豫时间几何平均值Tg与岩石的渗透率K的关系,结果表明,logK和log(T1/2g/F)、log(Tg/F)呈现良好的线性关系.     

静止环境中有阻力圆盘浮力射流特性的研究——(II)流场特性分析

在数值计算成果的基础上,对阻力圆盘浮力射流的流场进行了分析和总结,基于轴线流速的变化规律将盘后流场分为3个区域:回流区、过渡区和自相似区。得到了回流区的长度随弗劳德数F0、孔口直径D/d以及盘离孔口的距离H/d的变化规律,并得到了工况为H/D=1,D/d=2,6和H/D=3,D/d=2在不同弗劳德数F0条件下的横截面上的流速分布和达到自相似区的最小长度;结果表明弗劳德数F0的大小是决定绕流流态的主要因素;同时分析了由正常绕流发展到非正常绕流的压力场变化,发现由于弗劳德数F0的增大而导致流场中出现的第三个负压中心的大小和位置与绕流是否能正常发生存在密切的关系。     

太平洋富钴结壳中稀土元素的赋存状态

采用化学提取方法对采自太平洋国际海域的板状和结核状富钴结壳的稀土元素进行了分级提取 ,并利用等离子质谱仪 (ICP MS)测定了稀土元素的质量分数。结果表明 ,结壳中稀土元素在不同结合态中的富集顺序为 :残渣态 >有机结合态 >锰氧化物结合态 >碳酸盐结合态 >吸附态。稀土总质量分数的 5 6 %以上集中在残渣态中 ,并主要赋存于非晶态FeOOH物相中 ,说明FeOOH的形成对稀土元素的富集具有重要作用。水羟锰矿占结壳中X衍射结晶矿物的 95 %以上 ,但其稀土质量分数仅占稀土总质量分数的 1 6 %左右。呈有机结合态的稀土元素含量约占结壳稀土总质量分数的 2 0 % ,表明有机质对于结壳的形成及稀土元素的富集具有显著影响     

氟铁云母的晶体结构分析

氟铁云母是三八面体云母类矿物新种,属铁云母的富氟类似物.利用电子探针、湿法和原子吸收分析等手段并结合穆斯堡尔谱分析的结果,按O+OH+F+Cl=12及四面体阳离子数之和为4计算的氟铁云母经验化学式为:(K0.92Na0.03Rb0.02Ba0.01)0.98(Fe1.822++Fe0.493++Al0.19Mg0.18Li0.18Ti0.08Mn0.05Zn0.02)2.99(Al1.17Si2.83)4.00O10(F1.03OH0.50O0.47)2.00.其理想化学式为:KFe32+AlSi3O10F2.使用粉晶XRD衍射仪,采用毛细管装样和超能探测器相结合收集衍射数据/图谱的微区衍射新方法收集氟铁云母的粉末衍射数据,通过构建晶体结构模型和Rietveld法晶体结构精修并收敛到Rp=2.51%,Rwp=3.19%,Rexp=2.85,X2=1.253完成晶体结构解析.矿物属于单斜晶系1M型,空间群C2/m;晶胞参数:a=0.537 05(4)nm,b=0.929 95(6)nm,c=1.017 35(6)nm;β=100.465(5)°,V=0.499 64(5)nm3;Z=2.     

Prismatine含义的变化及其在南极中山站区的产出

本文对prismatine(Prs)名称的来历作了简要介绍,指出kornerupine(Krn)系列中一个四面体位置上的B含量可变化于0和1之间(在22(O,OH,F)的分子式中),并伴随成分、晶体结构及矿物组合的变化。以 B=0.5为界划分可出两种不同的矿物:若B<0.5,为Krnss,包括两种情形:B=0,为无B之Krnss,0相似文献   

草莓红“绿柱石”的晶体化学研究

利用扫描电镜 能谱仪(SEM EDS)、电子探针(EPMA)、高分辨等离子质谱仪(HR ICP MS)和X 射线单晶衍射仪等方法,对一种新的含高铯矿物进行了分析,发现其成分、结构和光学特征等均异于常见的含Cs绿柱石(Morganite)。它是一种含高铯属三方晶系的、新发现的宝石矿物,称此宝石矿物为草莓红"绿柱石"(Rasp berry"Beryl")。晶体化学式为:(Cs0 627Na0 095K0 041Rb0 031Ca0 028)0 822(Be2 099Li0 869)2 968(Al1 964Fe0 010)1 974Si6 040O18。晶胞参数a=1 59735nm,c=2 78444nm,α=β=90°,γ=120°,V=6 15274nm3。折射率No=1 615～1 616,Ne=1 607±,双折射率为0 008～0 009,S G 为3 00～3 10。