中国锰矿物研究

我们自1970年起,先后对广西、广东、湖南、江西、福建、贵州、四川、云南、辽宁、陕西、甘肃等锰矿床进行了考察和标本采集。在大量光薄片鉴定、化学分析及电子探针分析、X射线粉晶分析的基础上,基本上查明了我国各类锰矿床中主要锰矿物的种属和名称。其中较有工业意义的达二十余种。这些锰矿物大多是我国未曾发现或未报道过的。     

论硅酸盐晶体结构中配位多面体的功能性替代

硅酸盐的比较晶体化学研究表明,在某些含钛（锆）的硅酸盐的晶体结构中,有Ti—O（Zr-O）八面体和四方单锥对Si-O四面体的功能性替代现象存在.因此它们可以称为钛硅酸盐和锆硅酸盐.比较方石英与钙钛矿、长石与石榴石的晶体结构,情况类似,也表明存在四面体SiO4（AlO4）被八面体SiO6（AlO6）功能性替代的现象.作为一个新概念,提出了配位多面体功能性替代以利对比有关的晶体结构.     

Structure refinement of astrophyllite

The crystal structure of astrophyllite K₂Na(Fe, Mn, Mg,□)₇[Ti₂(Si₄O₁₂)₂|O₃](OH, F)₄ has been refined. The dimensions of the triclinic unit cell are: a = 0.5359(2) nm,b = 1.1614(4) nm, c = 1.1861(4) nm, α= 113.16(2)°, β= 103.04(2)°,γ= 94.56(2)°,V = 0.6495(5) nm³, Z= 1, space group P1, R=0.057 for 5308 reflections |F_o|>3σ|F_o|. According to structural and compositional differences the monoclinic astrophyllite K₂NaNa(Fe, Mn)₄Mg₂Ti2[Si₄O₁₂]₂(OH)₄(OH, F)₂ and astrophyllite should be considered as two different mineral species. Astrophyllite, monoclinic astrophyllite, bafertisite and lamprophyllite contain heteropolyhedral sheets which topologically are related with Si, O sheets of mica where one or several SiO₄ tetrahedra are replaced by TiO _n polyhedra. Therefore this heterophyllotitanosilicate series represents a kind of functional substitution in inorganic crystals.     

雅鲁藏布江蛇绿岩中超高压矿物硅尖晶石的研究

从西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的罗布莎蛇绿岩的铬铁矿中，发现一个由70-80种奇异矿物组成的地幔矿物群，其中包括一种成分特殊的尖晶石类矿物。该种尖晶石呈包裹体分布在毒砂中，28粒该矿物的平均化学成分：Na2O 1.58％，MgO7．52％，Al2O3 36．59％，SiO2 44．45％，FeO 8．72％，并含少量CaO和TiO2。经激光拉曼谱仪测试，一部分颗粒具有Franclinite（锌铁尖晶石ZnFe2O4）拉曼谱。根据尖晶石结构和化学成分，可以得出两种分子式：（Mg0．52Na0．14Fe0.32Al0.74）1.72（Si2.00Al1.20）3.20O8和（Mg0.52Na0.14Fe0.32Si0.50）1.48相（Si1.50Al1.94）3．44O8。两种分子式都表明阳离子Si呈六配位占据尖晶石八面体晶格位置。Si离子呈六配位的硅酸盐。实验证明具有超高压性质，来自相当于过渡带400-670km的深部。表明西藏雅鲁藏布江蛇绿岩（古大洋岩石圈）的岩浆活动达到过渡带。可能是地幔柱活动将硅尖晶石类等超高压矿物搬运到上地幔浅部的。     

新矿物——罗布莎矿的晶体结构精修

利用微量衍射方法得到的粉晶衍射数据和Rietveld全谱拟合方法精修了合金新矿物罗布莎矿(β-FeSi2)的晶体结构,新矿物计算理论分子式为Fe0.83Si2.00,属斜方晶系,空间群为Cmca,a=0.98362 nm,b=0.78301 nm,c=0.78655 nm,z=16。结构精修发现Fe有明显的占位不足,并且这种不足只表现在Fe2位置上,结构中Fe2有明显的空位缺席构造特征。     

矿物学的发展及核幔物质的晶体结构与晶体化学

1 从第十九届国际矿物学大会看当前矿物学发展现状 1.1 概况 2006年7月23～28日在日本神户召开的第19届国际矿物学大会是当代矿物学成就和水平的最全面的展示.共50个国家的975人参加了会议,提交的论文达874篇,我国中科院系统、南京大学、中国科技大学、西南科技大学、中国地质大学(北京)及港台许多学者都参加了会议.会议涉及到的领域的宽广,研究程度的深入都明显地超过了历届大会.     

无长石超基性岩化学成分换算定量矿物的三角图解

一、图解的目的及其应用范围本图解是通过超基性岩(包括由它变成的蛇纹岩)的主要化学成分求出其主要造岩矿物的含量,井以此确定岩石类型。其应用范围只适用于由橄榄石和辉石等组成的无长石超基性岩类及由它们变成的蛇纹岩。该图解只考虑了超基性岩的主要化学成分:MgO、《FeO》、CaO及SiO_2,而没有考虑碱性组分,因此,只适用于含少量碱性组分的无长石超基     

高压相变晶体化学:Ⅰ.高压下SiO_2物相氧硅离子的半径变化和迁移行为

高压下随着压力增加,氧化物及硅酸盐矿物中的阳离子会发生从配位数低的多面体向配位数高的多面体迁移的现象,这种迁移是由于阴阳离子半径的比值发生改变引起的。对SiO2在高压下形成的各种多形的氧和硅的离子半径进行计算,发现氧离子半径是随压力增加及相变的发生而逐渐缩小,但硅离子半径随压力增加及相变的发生而有明显的增大。这种现象可能是在高压下离子化合物逐渐向金属相化合物转变引起的。     

蛇绿岩型金刚石的特征

蛇绿岩型金刚石产在蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中,不同于产在大陆克拉通的金伯利岩型金刚石,也不同于产在板块俯冲带中的超高压变质型金刚石和陨石撞击成因的金刚石。蛇绿岩型金刚石的主要特征是粒度普遍较小,多数在200~500μm之间,C同位素显示极低的δ13CVPDB值(-28‰~-18‰),金刚石中包裹体以含富Mn的矿物为特征,金刚石产在蛇绿岩大洋地幔橄榄岩中,其构造背景为板块缝合带。金伯利岩型金刚石粒度可达厘米级,是大颗粒宝石级金刚石的主要来源,其C同位素显示轻微低的δ13CVPDB值(-10‰~-5‰),包裹体矿物多为富Mg的矿物组合,金刚石产在克拉通和大陆岩石圈构造背景。超高压变质带中的金刚石颗粒十分细小,由数微米至100μm,C同位素为中等低的δ13CVPDB值(-15‰~-7‰),金刚石通常与碳酸岩和地壳成因矿物伴生,含有金刚石的超高压变质岩石形成的构造背景为板块深俯冲边界。形成于陨石撞击的金刚石产出和研究均较少,金刚石通常也是微米级,产出在陨石撞击形成的变质岩中,伴生矿物的成分与与撞击变质的原岩有关。以上四类金刚石无论野外和室内区分显著,由此,可以将蛇绿岩型金刚石归为地球上一种新的金刚石产出类型。     

论大陆岩石圈内的垂直转换断层

近些年来,地震测深和重力测量方法揭示出大陆岩石圈内存在一组穿透地壳并延深到上地幔的高角度断裂,经厘定,被命名为垂直转换断层(vertical trans-form fault)。原只认为它们存在于高亚洲,包括青藏高原。本文表明其也出现于低亚洲西伯利亚平原。大陆岩石圈内是否普遍存在垂直转换断层以及它们在大陆岩石圈动力学研究中的意义,是今后构造地质学研究的方向之一。