磷酸盐矿物的孔道结构特征及其环境意义

黄磷铁矿、磷钠铍石、磷方沸石、簇磷铁矿、磷锰钠石、水磷铈石和磷灰石是非硅元素的孔道结构矿物。[PO_4]四面体和[MO_n]多面体共用角顶构成杂多面体格架。形成一维或多堆沿一定方向分布的孔道结构,孔道内由水分子和其它金属或非金属离子占据。孔道结构的磷酸盐矿物具有类似沸石矿物的分子筛效应,可与其它有害元素进行离子交换、孔道过滤和表面吸附等功能,是另一类重要的环境矿物材料。     

磷灰石结构中[SO_4]、[SiO_4]四面体的喇曼谱学特点

磷灰石是重要的生物材料矿物。天然磷石晶体结构中［ＰＯ４］３－能广泛地被［ＳｉＯ４］、［ＳＯ４］类质同象取代,形成含硅硫磷灰石以至硅硫磷灰石［１］。据报道,在合成羟磷灰石中引入部分Ｓ、Ｓｉ离子将提高其抗蚀性能,因此［ＳｉＯ４］与［ＳＯ４］对［ＰＯ４］的四面体替换是磷灰石晶体化学研究的重要内容［２～４］。振动光谱（包括喇曼与红外光谱）是研究晶体结构络阴离子行为的主要手段之一。对磷灰石中磷氧四面体振动谱学特点的研究,无论是理论计算还是实验结果均已十分成熟［５,６］,但对其结构中硫氧、硅氧四面体的喇曼光…     

碳硅钙石的矿物学特征和晶体化学讨论

本文碳硅钙石产于安徽濉溪邹楼铁矿床中。对该矿物进行了某些矿物学研究,修正了前人的碳硅钙石X射线粉晶衍射指标中的错误和不足。根据晶体结构测定结果,作者应用键价模型讨论了碳硅钙石结构中配位多面体的结构畸变等晶体化学问题。     

硅酸盐中非沸石类孔道结构矿物及其环境属性

对硅酸盐中非沸石类矿物进行的晶体结构特征分析发现,某些链层状硅酸盐矿物(如坡缕石和海泡石)、钛硅酸盐中的硅钛铌钠石、硅钛铌钠矿、钙霞石、方钠石等,以及锰、锆、钒、钇硅酸盐矿物中的水硅钡锰石、堇青石、水钠锆石、水硅钒钙石等矿物中都存在有孔道结构,其孔道直径为0.25~1.0 nm。本文综述了这些孔道结构矿物吸附和交换有害重金属离子、催化降解有机污染物的环境功能和属性。     

苏州花岗岩铪质锆石和铌钽矿物的化学演化证据

苏州花岗岩铪质锆石和铌钽矿物的化学演化证据王汝成（南京大学地球科学系，南京２１００９３）关键词贫磷花岗岩，锆石，铌钽矿物，化学演化Ｔａｙｌｏｒ［１］将富氟稀有花岗岩分为富磷（Ｐ２Ｏ３＞０．４０％）和贫磷（Ｐ２Ｏ３＜０．４０％）两类。贫磷花岗岩的另一个...     

天然大孔道结构磷酸盐矿物及其晶体化学特点

孔道结构矿物具有大比表面积、高吸附容量和优异的离子交换性等特性,工业上广泛应用于吸附、异相催化、气体分离以及离子交换等方面。近年来,具有四面体骨架的沸石类分子筛已远不能满足研究及应用的需要,因此开发具有更大孔径和优良性能的非硅酸盐孔道材料成为十分活跃的研究方向。自然产出的孔道结构磷酸盐矿物为数不多(见表1所示),但因此类矿物具有新颖独特的孔道结构体系、复杂多样的晶体化学特点,尤其是黄磷铁矿及钒磷矿都具有大孔径的     

硅酸盐-磷酸盐平衡反应对熔体中磷制约实验

目前，根据磷灰石溶解度模型、P在碱性长石与熔体相间的分配以及黑云母、锰铝榴石、透锂长石与对应的磷酸盐（包括斜磷锰铁矿、磷铝锂石-羟磷锂铝石）的平衡研究，已对过铝质岩浆中P的归宿进行了有效的平衡。但未见锰铝榴石-磷灰石的平衡研究。由于锰铝榴石-磷灰石矿物共生组合是花岗岩和LET型伟晶岩中最常见的矿物组合，直到岩浆演化晚期才出现锂辉石-磷铝锂石-羟磷锂铝石的组合。为此，本文实验研究锰铝榴石-磷灰石平衡反应，对过铝质岩浆体系中P溶解度起控制作用。     

关于偏岭石的X射线分析等问题──兼评何宏平等《天然烧变高岭石的研究》一文

偏岭石及其有关的变高岭石过去用一般鉴定结晶矿物的ｘ射线衍射分析定为“非晶质”矿物；后来刘长龄用ｘ射线衍射分析粉末照相高功率长时间拍照，见到有中、低强度的衍射线条（背景发暗）．４～４．１（弥散）等多条（偏岭石）；４．４及２．２等（变高岭石），二者有区别（灵敏度高的ｘ射线衍射仪强度曲线分析也有不同（图１），而均属于准晶质或半晶质。今后再鉴定为“非晶质”矿物，不符合事实，显然是错误的。又偏岭石及变高岭石的光学性质等也不是“非晶质”，而具有强非均质性及２Ｖ［１］［２］．     

苏州高岭土中的变磷铝石及其成因探讨

变磷铝石(Al[PO_4].2H_2O)为含水的铝磷酸盐矿物,其化学成分和磷铝石(Al[Po_4].2H_2O)相同,但晶体结构截然不同,两者为同质二相体,前者属单斜晶系,后者属斜方晶系。变磷铝石结构中的Al可被Fe~(3+)置换,和红磷铁矿(Fe[PO_4].2H_2O)共同组成类质同象系列。变磷铝石在自然界中的产状国内很少报导。经笔者研究在苏州高岭土矿体的底部发现富集有一种球状变磷铝石,其产状特征对研究苏州高岭土成矿后期的淋滤改造很有意义。本文报导该矿物的矿物学特征并对其成因进行了探讨。     

广西龙塘蚀变流纹岩风化剖面中水磷铈石的发现及其意义

通过对发育在蚀变流纹岩之上的龙塘原地风化剖面样品进行ICP-MS和高分辨率电子探针分析,在初期风化样品的针铁矿中发现稀土磷酸盐矿物水磷铈石。水磷铈石呈微小的粒状,粒径在3~10μm之间,其产状特征明显区别于以前国外报道的交代磷灰石、独居石和褐帘石,表明它是在风化作用过程中含稀土与磷酸盐的矿物(如独居石)先被完全溶解,然后又在针铁矿上富集而形成。研究还表明,风化剖面中水磷铈石的形成并未产生铈的分异作用,因此将其作为缺氧环境的证据是有问题的。     

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。     

锰氧化物和氢氧化物中的孔道结构矿物及其环境属性

运用晶体化学理论，通过矿物孔道结构的基本概念，描述软锰矿、拉锰矿、恩苏塔锰矿、锰钡矿、锰钾矿、锰铅矿、水锰矿、斜方水锰矿、钡硬锰矿和钙锰矿等矿物的孔道结构特征。总结出孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境修复和治理中的吸附效应、孔道效应、催化效应、氧化还原效应以及纳米效应，并展望孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境属性开发领域的应用前景。     

天然磁铁矿中方铁矿的调制结构及畴结构

用高分辨电子显微术研究了攀枝花磁铁矿的超微结构，选区电子衍射量显示有方铁矿共生，并且方铁矿中有调制结构，周期约为方铁矿晶胞的２．６倍，具有一维非公度特征。［００１］取向的结构象也清楚地显示该调制结构，磁铁矿还含有丰富的畴结构，畴界面分基面和非基面两类，有方铁矿与畴结构共生，对这些微结构的成因进行了讨论。     

浙江诸暨地开石矿床中的磷铝锶石及其成因探讨

报道了赋存于上侏罗系蚀变凝灰岩型地开石矿床中的磷铝锶石矿物。它的含量不到３％。通过氢氟酸溶蚀，富集了磷铝锶石。用ＸＲＤ和ＩＲ研究了磷铝锶石的矿物学特征，并获得了良好ＩＲ图谱。磷铝锶石矿物具有特征的３４７５ｃｍ－１和３０７０ｃｍ－１ＯＨ吸收峰可区别于其他同族矿物。这种磷铝锶石形成于成岩作用后期，晚于地开石。     

南平花岗伟晶岩中的羟磷铝锂石矿物学研究

羟磷铝锂石是南平稀有金属花岗伟晶岩中的重要标型矿物，可分为原生和次生两大类，最主要的是前者，一般呈块体状，共生矿物主要有销长石，钾长石，锂辉石，铌钽矿物。本文详细讨论了南平羟磷铝锂石的化学成分、Ｘ射线粉晶衍射资料、红外光谱和差热分析结果。南平原生羟磷铝锂石的交代蚀变作用十分发育，按其先后顺序，交代蚀变矿物组合有：石英—叶钠长石、次生羟磷铝锂石、细晶销长石—石英—次生磷灰石、次生复杂磷酸盐矿物和绢云母。     

安徽马鞍山磷铝石宝石矿物学特征研究

近年来在安徽马鞍山地区所在的绿松石矿体附近,相继发现一种绿色、半透明的磷铝石,部分达到宝石级别。本文采用电子探针、X射线粉晶衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪等测试技术,对该地区磷铝石的化学成分、矿物成分、微观结构和光谱特征进行对比验证和综合分析,研究其水的赋存形式,进而对磷铝石的呈色机制作了深入探讨。电子探针分析显示该地区磷铝石的化学成分主要以Al、P元素组成,含微量的Fe、V元素。X射线粉晶衍射与红外吸收光谱分析表明主要矿物为磷铝石,基本不含有其他杂质矿物;磷铝石是一种水合磷酸盐矿物,含有结晶水以及少量结构水的矿物,且结晶水与结构水多与Al3+(Fe3+)相结合的形式存在。偏光显微镜和扫描电镜观察显示磷铝石整体以鳞片状集合体产出,微观上多以短柱状及板片状堆积,单个晶体显示斜方晶系结晶生长习性。紫外可见吸收光谱中639 nm处吸收谱峰由Fe3+与V3+联合所致,300、423、864 nm处吸收峰由Fe3+所致,说明Fe3+与V3+的共同作用是马鞍山地区磷铝石呈现绿色的主要原因。本研究对于认识该类磷铝石的宝石矿物学性质以及颜色成因具有一定意义。     

方钠石的原位高压X射线研究

在室温下使用金刚石对顶砧（DAC）高压装置和同步辐射光源，对架状硅酸盐矿物方钠石进行了原位高压X射线衍射实验，最高压力达到17．4GPa。在研究的压力范围内观察到在3GPa左右方钠石发生了一次相变，且压力大于6．3GPa时，d222出现异常增大。对方钠石在高压下相变以及d222增大的原因进行了分析，认为方钠石结构中存在着充填大阳离子的多面体笼和孔道，高压下这些笼和孔道容易扭曲变形，从而造成结构的改变。     

贵州威宁沉积型赤铁矿矿石工艺矿物学研究

对贵州威宁沉积型赤铁矿石进行了工艺矿物学研究,重点研究了该矿石的矿物组成、主要矿物嵌布特征和主要含铁矿物赤铁矿的单体解离情况。研究表明,该矿石属于低磷、低硫、微细粒嵌布的赤铁矿石;矿石中主要铁矿物以赤铁矿为主,其次为磁铁矿和褐铁矿,主要脉石矿物以石英为主,其次为绿泥石、云母、高岭石等粘土矿物;赤铁矿嵌布粒度极细,平均粒度0.015mm,且赤铁矿与脉石矿物嵌布关系复杂。本研究为该矿石的开发利用提供基础资料。     

热液矿床矿物微形貌与晶体生长环境研究

应用高分辨率扫描隧道显微镜(STM)和场效应扫描电镜(FEG SEM),对取自山西义兴寨金矿等4处热液矿床的黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等矿物的表面生长微形貌进行了观察研究,并与实验合成的黄铁矿、方铅矿等矿物的微形貌特征进行对比。发现了自然矿物结晶三维成核成因的黄铁矿微球状晶,在合成和自然矿物的晶面观察到漏斗状晶和胞状结构等生长形貌。合成黄铁矿表面发育平整光滑的生长台阶,反映静态无扰动、接近平衡的晶体生长环境;而大量产于热液矿床的黄铁矿、方铅矿等晶体普遍发育胞状或拉长的胞状结构表面,并总体呈台阶状排列的表面结构,证明自然成矿热液体系的高过饱和度和流动生长环境。研究表明,热液成矿过程中矿物结晶作用有从成核、台阶状晶体生长、到形成“平衡”多面体生长的一个演化过程;形成于复杂条件的矿物晶体表面微观结构,包含丰富的成矿环境信息。     

铜陵矿区废矿石次生氧化产物及其成因初探

对铜陵矿区废矿石的矿物组成及其成因进行研究,利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析原生矿物及其风化产物的组成,探讨次生矿物的形成机制。XRD及SEM/EDS分析表明,废矿石中残留的主要原生矿物为黄铁矿,次生矿物为针铁矿、赤铁矿、水铁矿及次生硫酸盐矿物。原生矿物风化为次生矿物的过程是从黄铁矿的裂隙带等有缺陷的部位开始,逐步氧化成最终产物针铁矿。中间过程出现了矿物相及形态的多样性,局部可能会先形成中间产物水铁矿,由于水铁矿很不稳定,在不同的温、湿度条件下会很快转化成针铁矿或赤铁矿。针铁矿在风化过程中呈现出多种形态,针状矿物最先形成,随后重结晶成球状集合体和菱方双锥单晶,最后在废矿石表面完全覆盖一层土状针铁矿。SEM观察到的黄铁矿表面的生物矿物与最外层风化层上的菌丝类物质说明,在废矿石的风化过程中生物亦起了一定的作用。