北朝鲜沃尔萨大理岩中水镁石形成的温度-压力条件研究

为厘清北朝鲜西南沃尔萨区新发现的含水镁石大理岩的矿物组成及其形成的温度-压力条件,对该区大理岩中的水镁石进行了XRD分析、化学分析、偏光显微镜观察和热分析,根据分析结果计算矿物组成,建立了方镁石形成的反应方程式,并对其热力学模型进行了分析。结果表明,大理岩的基本矿物组成及其平均含量(质量分数)为:水镁石30.33%,白云石10.51%,方解石56.66%,方镁石少量。水镁石是一种方镁石的水化反应产物,呈纤维状集合体。热力学模型解释表明,白云石分解为方镁石是在较低温(426~550℃)和低压(2.6 MPa以下)条件形成的,是在接近于地表的浅层区域,经过"长期地质作用过程"逐渐形成的。     

新矿物碲钨矿的矿物学特征及成因探讨

碲钨矿是2014年中国攀西地区发现的新矿物,与之共生的矿物还有白钨矿、黄碲矿及两种未命名矿物KW_(2.27)Al_(0.33)O_9(已申报新矿物2017-067a)和WO_3,这些奇特的矿物组合是如何形成的是一直备受关注问题。基于野外地质考察,通过电子探针、红外光谱、X射线衍射分析等,结合人工合成方法探索其成因。结果表明,虽然碲钨矿发现于新元古代二长岩中,但这种独特的矿物不大可能是新元古代中酸性岩中的自生矿物,其成因可能与附近的二叠纪基性岩中的石英脉型金矿化有关。由于与火山或岩浆作用有关的热液活动阶段是Te元素最主要的富集和成矿作用阶段,且后期含矿溶液中富含丰富的TeO_2、WO_3,这种溶液渗入二长岩中并与岩石中的钾长石反应形成了碲钨矿。反应过程也许经历了钾长石矿物与WO_3形成KW_(2.27)Al_(0.33)O_9和KW_(2.27)Al_(0.33)O_9+TeO_2+WO_3形成碲钨矿的两个过程,最终的碲钨矿交代充填于二长岩中,人工合成实验验证了这种形成过程。     

几种具有代表性青田石的矿物学特征初探

对封门矿区七个不同品种的青田石（＂封门青＂＂金玉冻＂＂黄金耀＂＂朱砂＂＂水草＂＂紫罗兰＂＂三彩＂）样品进行X射线粉末衍射、红外光谱、激光诱导离解光谱仪等测试,对其主要矿物组成,矿物组合及颜色成因进行了分析探讨。结果显示,＂封门青＂和＂金玉冻＂均为成分较纯的叶蜡石,属于叶蜡石型青田石;＂黄金耀＂的矿物组合为伊利石＋少量叶蜡石,属于伊利石型青田石;＂朱砂＂的矿物组合为叶蜡石＋石英＋赤铁矿＋高岭石,属于叶蜡石型青田石;＂紫罗兰＂的主要矿物组成是叶蜡石,属于叶蜡石型青田石,其紫色花星成分可能为贫铁蓝线石;＂三彩＂的主要矿物组成为叶蜡石,但其三个不同颜色（灰色,土黄色,黄绿色）部分的矿物组合不同,石英的质量分数较高且结晶较好是＂三彩＂显颗粒感的主要原因。     

库车前陆盆地古近系蒸发岩岩石学、矿物学与成钾环境分析

库车盆地内古近系—新近系发育巨厚的蒸发岩沉积, 尤其是盆地的中部和西部盐层发育好, 厚度大, 局部盐层己暴露地表, 是找寻各种盐类矿床及钾盐的有利地区。DZK01孔是近年来在库车盆地实施的一口以找钾为目的的科研探井。本文主要通过对钻孔古近系蒸发岩岩芯样品进行岩石学及矿物学特征研究, 进而对盆地成钾环境进行分析。DZK01孔古近系蒸发岩以含泥砾石盐岩为主, 含泥砾石盐岩为构造成因, 是古盐湖高度浓缩的产物。盆地古近系蒸发岩以沉积石盐为主, 钻孔中含钾矿物为钾石膏, 钾石盐和光卤石, 同时含钾矿物的发现证明了库车盆地古盐湖可能达到钾盐析出阶段。通过样品分析可知, 库车盆地古近纪时期古盐湖沉积环境为封闭的浅湖沉积环境, 盐湖发育过程中有五次较大规模的淡化事件, 盐类物质得到很好的聚集, 具有良好的成钾环境。     

叶绿矾矿物中的新超结构

叶绿矾是具有岛状基本结构的硫酸盐类矿物,对产于新疆东天山北部红山矿区硫化物矿床氧化带中的叶绿矾进行单晶衍射实验发现,该叶绿矾具有明显的超结构弱衍射点,利用包括弱衍射点在内的全部可观察点求得的超晶胞参数为:a=1.49441(7)nm,b=1.83429(9)nm,c=1.14507(6)nm,α=93.2390(10)°,β=112.0330(10)°,γ=98.2800(10)°,V=2.8583(2)nm3,空间群为P1,Z=3。去掉弱衍射点后利用强衍射点得到的最小亚晶胞参数是a=0.737121(4)nm,b=1.83079(11)nm,c=0.73106(4)nm,α=93.9250(10)°,β=102.7252(10)°,γ=98.9463(10)°,V=0.947321(2)nm3,空间群为P1,Z=1。超晶胞与亚晶胞相比体积增加了2倍,其b轴的方向和大小基本不变,a和c轴产生了差异。该叶绿矾的晶体化学式为Fe0.656Fe4(SO4)6(OH)2·19.4H2O,属高铁叶绿矾。结构中,部分Fe-O八面体和SO4四面体联合形成的复合链,并沿[102]方向分布,形成一种稳定的骨干结构;部分孤立Fe-O八面体,位于链间,阳离子相当于晶体化学式中A位置的离子,通常有缺失。链和孤立八面体的分布均平行(010)面网,分别构成链层和八面体层,并按2∶1的比例堆垛,结构单元之间全部由氢键相连。超结构产生的原因是电价补偿机制造成的孔道中Fe的位置分离和占位差异造成。     

白云鄂博原型钡铁钛石晶体化学研究的新进展

钡铁钛石是白云鄂博REE-Nb-Fe矿发现的首个新矿物。迄今,已逾半个世纪。但是,关于原型钡铁钛石的化学分子式却有不同的表述,有的甚至殊异。拙文对这些写法各异的分子式进行了梳理,结合我们和国内外对原型钡铁石及其类似矿物的晶体结构测定,运用其最初发表的化学成分,按3种方法,重新计算矿物单位分子式中的离子数并分别加以评估。在此基础上,对原型钡铁钛石的晶体化学式作了初步改进。再者,关于原型钡铁钛石的晶胞参数,国内外亦存在歧见。主要根据晶体结构初步精修,借鉴东海产钡铁钛石晶体结构精测的启示,对原型钡铁钛石的真晶胞参数作了持之有据的推论。看来,原型钡铁钛石仍有深入研究的必要。可以肯定,它的晶体化学式、晶胞参数和晶体结构需要厘正、辩正和修正。     

一种异常高锂-铯绿柱石的发现与晶体化学研究

作者在研究草莓红绿柱石的过程中,发现一些来自马达加斯加和亚富汗草莓红绿柱石矿床的,原来认为是草莓红绿柱石(Pezzottaite)的紫红色至无色样品,其晶形外貌虽然与草莓红绿柱石相似,物理性质和化学成分也相近,最后被测定     

中国辽宁金刚石中高硅钙铁榴石(Majorite)等超高压矿物包裹体的发现及地质意义

在中国辽宁金刚石中获得的高硅钙铁榴石(Majorite)为一单晶碎片包裹体,与其共存的金刚石包裹体还有刚玉、碳化钛、红色金刚石碎片、钙钛矿、二氧化硅等。通过电子探针成分分析,确定该高硅钙铁榴石(Majorite)成分超硅高钙缺镁,8个分析点平均值计算的矿物分子式为(Ca2.35Fe0.49Mn0.15Mg0.02)3.01(Al1.08Fe0.48Si0.44)2.00(SiO4)3,根据Kenneth等(2000)提出的计算压力的公式得到该包裹体高硅钙铁榴石(Majorite)形成的压力为14GPa,估算形成深度达400km。用四圆单晶衍射仪测定了该石榴石的晶体结构,a=1.195 15(4)nm,求得了各原子的座标、占位度和各向异性温度因子,用I>2σ(I),计算得到R1=0.077 9,WR2=0.141 6,Goodness-of-fit(F2)=1.382。在该高硅钙铁榴石包裹体中还存在微米级二氧化硅(呈四边形断面)和氧化铁(含钠)的包裹体(析离体),它们可能是斯石英和方铁矿(或似沂蒙矿)。从高硅钙铁榴石(Majorite)的成分判断,其物质来源具壳源性质,由此推断的大陆壳俯冲深度要超过400km,这与地球物理探测郯庐断裂已切穿了上地幔、进入软流圈的看法相一致。     

新型软化学法合成安康矿型非公度调制结构矿物

安康矿是熊明同志于1982年在陕西安康发现的一种天然Ba,Ti(V、Cr)氧化物新矿物[1],具有hollandite型基本结构,化学通式:Ax(B8-yCy)8O16,(0.5＜x＜1.6,0＜y＜4)其中A为Ba、K、Rb等大阳离子,B为4价Ti、Mn等小阳离子,C为3价小阳离子Al、Fe、Cr、V、Co、Ni等,可类质同象代替B位阳离子.结构中由于大阳离子的占位及位置位移等特殊结构导致了该类型矿物普遍存在非公度调制结构现象[2-4].该类型矿物材料在固体电解质[5]、放射性污染同位素晶格固化[6]、NOx化合物处理催化剂[5]以及绝热等功能材料中具有广阔的应用前景.     

赛马闪叶石的晶体结构测定

闪叶石是一种碱性岩中富含Sr、Na、Ca及Ti的硅酸盐矿物,主要产于碱性花岗岩、伟晶岩及正长岩中.其中俄罗斯希宾地区发现过多种闪叶石,我国的赛马碱性岩中也由丰富的闪叶石产出.闪叶石的晶体结构最初由Gossner等(1935)提出的斜方晶系结构模型.