钨铅矿在我国的发现及其晶体结构的精细修正

湖南瑶岗仙钨铝矿发现于1948年,但一直未作正式报道。最近笔者用里特弗尔德法对其进行了晶体结构的修正。瑶岗仙钨铅矿的a=b=0.544503(3)nm;c=1.20495(1)nm;α=β=γ=90°。经笔者对瑶岗仙钨铅矿晶体结构修正得到的氧原子坐标为:X=0.2637,Y=0.1137,Z=0.0706;W-O的键长为0.17826nm,O-W-O键角为123°和103°。     

湘东推覆构造及找煤意义

在野外观测基础上，运用板块构造理论，对湘东地区的主要断裂及主要褶皱进行了细致的研究，确认了相东推覆构造的存在，并以三个实例为证，阐述了该区的找煤方向即在湖南广泛分布的老地层区不应成为找煤的“禁区”，而透过一个个孤立的构造窗，有可能找到新的煤炭资源。     

Structure Refinement of Cs-rich Na-Li Beryl and Analysis of Its Typomorphic Characteristics of Configurations

1 Introduction Natural beryl is an accessory mineral mainly in pegmatite, partly in some highly diffractionated granite or metamorphic rocks, with the crystal shapes beingprismatic, or occasionally tabular. For tabular beryl found in pegmatite it is believed that the tabular configuration is connected with alkali metals (Bieus, 1960; Wang et al., 1981) and geneses of the tabular configuration have been reported before. In recent years, tabular beryl has been found in the Xuebaoding W-Sn-Be d…     

我国矿物晶体结构与晶体化学研究进展及新成果(2000-2019)

矿物的晶体结构与晶体化学是矿物学的重要基础研究领域之一,21世纪以来,随着国家对地勘行业的重视,以及平面探测技术单晶衍射仪、微区、微量衍射等实验技术的应用与计算机软硬件能力的提高,我国矿物晶体结构与晶体化学研究得到飞速发展.矿物晶体结构测定与研究是伴随着新矿物的发现而发展的,新矿物的发现是矿物晶体结构研究的基石,又为新...     

X射线衍射全谱拟合法快速分析长石矿物含量

长石中矿物的含量需要根据化学分析结果计算获得,分析流程长、计算复杂,而光学显微镜测定长石含量易受切片位置的影响。本文利用High Score软件对长石样品进行X射线衍射全谱拟合分析,能有效降低衍射峰重叠影响,修正择优取向造成的衍射强度误差,方法的准确度优于参比法(RIR法);样品定量分析结果与绝热法结果接近,相对偏差小于1.69%;与化学分析结果换算的矿物含量比较,绝对误差小于5%,满足了DZ/T 0130—2006所规定的绝对误差允许限。采用钾长石国家一级标准物质进行验证,主要矿物成分的分析误差小于1.34%,与钾长石化学成分标准值相比,绝对误差均小于1%。对长石物相进行定量分析的结果表明:X射线衍射全谱拟合法操作简单,分析质量能够满足相关标准对衍射分析的要求,用于地质实验中岩石矿物物相含量分析是可行的。     

板状绿柱石晶体的结构测定

自然界中绿柱石晶体多为柱状,具板状晶形的绿柱石非常少见。本文对产于四川雪宝顶云英岩晶洞中的无色透明板状绿柱石进行了精确的结构分析,并与产于阿尔泰山号伟晶岩脉中的柱状绿柱石进行了比较。与阿尔泰柱状绿柱石相比,雪面板状绿石富Ｌi、Ｎａ,ｃ／ａ值较高,为１．００１,属钠－锂绿柱石或“四面体”绿柱石。本文还对这种特殊形貌柱石的形成机制进行了初步讨论,成矿流体中Ｌi的浓度以及Ｓi的化学形态可能是影响柱石忻驳闹     

独居石和磷钇矿晶体结构的精确测定

本文用强功率四圆单晶衍射仪精确地修正了独居石和磷钇矿的晶体结构。独居石［Ｍｏｎａｚｉｔｅ－（Ｃｅ），ＣｅＰＯ４］属单斜晶系，ａ＝６．７８４３（１７），ｂ＝６．９８９１（１２），ｃ＝６．４５９２（１０），β＝１０３．６２６（１６）°，Ｚ＝４，空间群为Ｐ２１／ｎ。使用１１０６个［Ｆ≥３σ（Ｆ）］的独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ＝０．０６０。独居石的结构由孤立的［ＰＯ４］四面体构成，Ｃｅ位于［ＰＯ４］四面体包围之中，Ｃｅ的配位数为９，独居石的Ｃｅ—Ｏ平均键长为２．５５２，Ｐ—Ｏ平均键长为１．５２８。磷钇矿（Ｘｅｎｏｔｉｍｅ，ＹＰＯ４）属四方晶系，其晶格常数为：ａ＝６．８７９１（２４），ｃ＝６．０１４７（１９），Ｚ＝４，空间群为Ｉ４Ｉ／ａｍｄ（Ｎｏ．１４１）。使用１４２个［Ｆ≥３σ（Ｆ）］的独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ为０．０４８３。磷和氧形成四面体配位，其Ｐ—Ｏ平均键长为１．５４３；稀土钇与氧原子相连构成八次配位，其Ｙ—Ｏ平均键长为２．３３３。     

萨碳硼镁钙石晶体结构的精确测定

本文对萨碳硼镁钙石(sakhaite)Ca_(48)Mg_(16)(BO_3)_(28)(CO_3)_(16)(Cl,F)_6(OH)_6·nH_2O的晶体结构进行了重新测定,求得晶胞参数:a=b=c=1.46151(9)nm。晶胞体积:V=3.1218(3)nm~3。单位晶胞中分子数Z=1,空间群为Fd3。结构测定的精度偏离因子R=0.0504。根据矿物化学成分及晶体结构特征,与前人报道的萨碳硼镁钙石及其人工合成矿物晶体结构特征进行了对比,指出本次测定的矿物与前人报道的天然萨碳硼镁钙石或人工合成矿物在矿物成分与结构上的差异,据此,讨论了我国产出的“萨碳硼镁钙石”有待重新命名的必要性。     

西藏罗布莎蛇绿岩豆荚状铬铁矿中镁橄榄石的晶体结构及其意义

在西藏罗布莎蛇绿岩块的豆荚状铬铁矿中，存在包裹体矿物镁橄榄石，这些镁橄榄石为无色透明多晶面形成的自形晶，Fo值可达到97－98，具富镁端员组分，选取一代表性颗粒的单晶进行X单晶和衍射分析，表明其为斜方晶系，空间群Pbnm，镁橄榄石晶胞参数,a,b,c以及M1－0和M2－0键长均小于地幔包裹体和一般地幔岩中橄缆中的对应值，测试出的晶胞参数与人工合成镁橄榄石的一致，镁橄榄石具有橄榄石族中已知最小的晶胞参数，据此推断它是在超高压环境下结晶的。     

江西相山铀矿田东西向隐伏构造的发现及其地质意义

本文提出基底EW向构造是相山火山盆地控岩控矿的关键因素，但由于以往缺乏深部研究手段，长期未被人们所认识，前人把贯穿盖层的NE向构造作为基底构造主构造线方向。近年，通过大比例重力测量、遥感TM数据增强处理及深部现代温热水等综合攻深方法的研究，认为相山火山盆地基底存在规模巨大的EW向隐伏构造，首次提出了相山铀矿田EW向构造带控制矿集带的新认识，指出了新的找矿方向，这对相山地区今后寻找富大铀矿具有重要意义。     

蒙山矿的晶体结构

本文对产于我国山东的新矿物蒙山矿(Mathiasite)进行了晶体结构精测。蒙山矿的晶体化学式为:(K、Ca、Sr)(Ti、cr、Fe、Mg、Zr)_(21)O_(38),三方晶系,空间群R,晶胞参数:a_o=10.3722,c_o=20.7161(六方定向),a_R=9.1403,a=69.187°(菱面体定向)。应用RASA-5RP自动转靶四圆单晶衍射仪,对蒙山矿收集了独立的1554个衍射强度。经结构解析和修正,求得了晶体中各原子的坐标、温度因子、占位度。并计算了原子的间距和键角。结构修正的偏离因子: R=0.047。蒙山矿产于金伯利岩中,形成于高温高压下。通过结构测定,确定了该矿物中Ti、Cr、Mg、K等元素的配位形式,特别是查明了Zr在这种以Ti为主的复杂氧化物中有独立的结晶学位置,并有缺席现象。以上研究成果丰富了金伯利岩中金属副矿物的矿物学和晶体化学内容。     

The Crystal Structure of Lisiguangite

The crystal structure of lisiguangite,CuPtBiS3,from Yanshan mountains,Chengde Prefecture,Hebei Province,China has been determined by single crystal X-ray diffraction.It belongs to orthorhombic space group P2_12_12_1 with a = 7.7372(15) A,b = 12.844(3) A,c = 4.9062(10) A,V =487.57(17) A~3,Z = 4.The final full-matric least-square refinement on F2 converged with Rl = 0.0495 and wR2 = 0.0992 for 704 observed reflections[I≥2σ(I)].Lisiguangite is the isomorph of known CuNiSbS_3 and CuNiBiS_3· Pt~(2+) and Bi~(3+) have the distorted octahedral coordination enviroments composed of two metal and four S and Cu~(+2) has a distorted tetrahedral coordination environment with four S atoms.Each S atom is surrounded by four metals to give a tetrahedral environment.The crystal structure is a complex 3 dimensional network.     

湖南湘谭锰矿次生氧化带中天然锰钾矿晶胞参数的修正

应用Rietveld -DBW 941 1和Pirum程序对湘潭锰矿次生氧化带中天然锰钾矿的X射线粉晶衍射数据进行了晶胞参数的修正 ,首次给出其晶胞参数 :a0 =0 .9974nm ,b0 =0 .2 86 3nm ,c0 =0 .9693nm ,β =91 .467° ,V =2 76 .66× 1 0 - 3nm3,同时指出天然锰钾矿晶体结构精细化的难点在于其呈隐晶质集合体的特征导致衍射峰宽化、背底高和不对称     

Crystal Chemistry Research of Minerals of Nigerite Group and Its Significance

SinceJacobsonandWebb (194 7)firstlyfoundthenigeriteinNigeria ,mineralogistshavefounditinmanycountriessuchasRussia (EastSiberia ,195 8) ,China(Hunan ,196 3) ,Portugal (196 5 ) ,Australia (1976 )andsoon .Greyetal.(1979)determinedaccuratelythecrystalstructureofnigerite (2 4R) .In 1988,Chenfoundakindofendmembermineralofnigerite ,whichisMg riched .ByapprovingofCommissiononNewMineralsandMineralNames (CNMMN) ,thismineralwasnamedpengzhizhongite .Inthepast ,somemineralogistsdidnotfurtherdis t…     

Synchysite－（Y）（新奇钙钇矿）的晶体结构

新奇钙钇矿［ｓｙｎｃｈｙｓｉｔｅ－（Ｙ）］，ＹＣａ（ＣＯ＿ｓ）Ｆ，经单晶Ｘ射线魏森堡法研究表明属单斜晶系，空间群为Ｃ２／ｃ，由四圆衍射仪精化求得的晶胞参数为：ａ＝１２．０３９（３），ｂ＝６．９５０（１），ｃ＝１８．４３６（６），β＝１０２．４５（２）°。在四圆衍射仪上采用ＭｏＫα辐射收集的三维衍射数据，已经劳伦兹偏振因子校正，未做吸收校正。总共１０１９个衍射点的强度数据，应用全矩阵最小二乘法对结构进行了精化，经各向异性温度因子校正后，Ｒ因子为０．０８６。新奇钙钇矿具有（００１）层状结构特征，Ｃａ层和（ＹＦ）层由碳酸根层隔开。层的堆垛方式与Ｃ２／ｃ白云母类似，其中Ｃａ层与白云母中的Ｋ层相对应，ＣＯ＿３层和（ＹＦ）层则分别对应于白云母中的四面体层和八面体层。由于Ｃａ层上下两边的ＣＯ＿ｓ层的相对错动，形成了类似于２Ｍ＿２白云母的堆垛多型结构。     

Jichengite 3CuIr2S4·(Ni, Fe)9S8, a New Mineral, and Its Crystal Structure

A new mineral, jichengite ideally 3CuIr2S4·(Ni,Fe)9S8, was found as a constituent of placer concentrates at a branch of the Luanhe River, about 220 km NNE of Beijing. Its associated minerals are chromite, magnetite, ilmenite, zircon, native gold, iridium, ferrian platinum and osmium. The placer is distributed at places around ultrabasic rock, which hosts chromite orebodies, from which PGM originated. Jichengite occurs commonly as massive or granular aggregates. No perfect morphology of jichengite was observed. It is steel gray and opaque with metallic luster and black streak. It has a Mohs hardness of 5, VHN (d) μm 21.65, Hm 4.465, Hv = 268.1 N/um2. It is brittle and weakly magnetic. Cleavage {010} is rarely observed. No fracture was observed. Density could not be measured because of its too small grain size. Density (calc.) is 7.003 g/cm3. Reflect light is reddish-brown, without internal reflections. Anisotropism is distinct with grayish or yellowish white in crossed nicols and bluish violet-copper red in uncrossed nicols. Jichengite shows weak pleochroism and strong bireflectance. The reflectance values in air at the Standard Commission on Ore Mineralogy wavelengths are: 38.9, 34.3 at 470 nm, 38.9, 34.5 at 546 nm, 39.1, 35.3 at 590 nm, 39.2, 36.8 at 650 nm, parallel-axial extinction. The six strongest lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in ?, (I), (hkl)] are: 3.00 (100) (116), 2.80 (50) (205), 2.48. (50) (208), 1.916 (40) (2, 1, 10), 1.765 (60) (220), 1.753 (50) (2, 0, 16). Five chemical analyses carried out, yielding the following results: S 25.76 (25.49-5.97), Fe 10.03 (9.78-10.31), Co 0.78 (0.75-0.81), Ni 12.48 (12.32-12.85), Cu 4.77 (4.69-4.83), Ir 46.98(46.14-47.89), sum 100.80wt%, which produced a formula (Cu1.556Fe0.976)2.532(Ir5.063S10.126)·(Fe2.7451Ni4.404Co0.273)7.422S6.517. The ideal formula is X10Ir5S17.5, which was calculated by single crystal structure analyses, where X = Cu(II) + Fe(II) + Ni(II) + Co(II). The single crystal data were collected using a diffractometer with Mo Ka radiation and a graphite monochromate. The crystal system is trigonal with space group R3m and unit cell parameters a=7.0745(14) ?, c=34.267(10) ? (The superstructure not found), and the final R Indices [with 564 observed reflections, I>2sigma (I)] are R1=0.0495, wR2=0.1349. The specimens are deposited in the Geological Museum of China.     

X射线衍射技术应用于宝石鉴定-合成及晶体结构研究进展

因宝石检测常附带无损要求、宝石评价具科学性和不确定性等特点,X射线衍射(XRD)在宝石学这门矿物学的分支学科中的应用具有特殊性,其应用领域主要集中在三个方面。①宝石鉴定领域:对单晶宝石和多晶宝石进行物相鉴定、宝石产地特征研究以及宝石矿物多型的种类划分等。例如根据XRD图谱,可将品种繁多的微晶石英隐晶质变种玉髓中不同的SiO₂质矿物相精确区分;通过黏土矿物成分及其含量可将鸡血石中"地"的种类进行划分。②宝石矿物的晶体结构研究:对成分复杂的单晶宝石进行晶体化学分析、获取矿物类质同象替代情况、利用结晶度划分宝石品质。例如晶格参数中的c/a比值可将绿柱石的Al八面体类质同象替代和Be四面体类质同象替代进行区分;软玉中通过XRD数据计算出的结晶度与软玉的品质关系密切。③宝石学研究技术的开发:对宝石的优化处理过程进行监测,在宝石合成过程中检验矿物晶形大小、结晶质量及内应力等,以有机宝石的晶体结构为基础的人工养殖技术研究。例如尖晶石在热处理过程中,Mg离子由四面体中的T位迁移至八面体中的M位,导致M-O和T-O键长随温度变化,并反映在尖晶石的色调中;在托帕石合成过程中,XRD数据显示770~800℃时形成含氟托帕石(与天然托帕石结构相同),而在950℃和1000℃出现含氟托帕石离解成刚玉和莫来石。目前,我国在宝石学的XRD应用方面起步较晚,国外在宝石鉴定、优化与合成方面的应用相对成熟。本文认为,该技术与扫描电镜、质子探针等分析技术的联用仍有很大发展空间。     

锡石的晶体结构和形态的关系

本文对不同成因类型的锡石晶体形态进行了研究,并从PBC(周期性键链)理论出发,讨论了锡石晶体形态与晶体结构的关系。笔者认为,锡石晶体具有三种F面,即s{111}、e{101}、m{110},与Hartman对同样结构类型的金红石晶面性质划分有所差异。据锡石晶面结构性质所推导的理想晶体形态图,与晶体测量所得到的天然晶体形态图总体上相吻合。     

湖南瑶岗仙钨多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素定年和硫同位素分析及其地质意义

瑶岗仙钨多金属矿田位于南岭成矿带中部,由瑶岗仙黑钨矿床、青山里铅锌矿床以及和尚滩白钨矿床组成。野外地质调查显示,这3个矿床空间相邻,矿体产状和控矿因素相近。利用辉钼矿Re-Os同位素测年,获得瑶岗仙黑钨矿床与和尚滩白钨矿床的辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为(158±1.2)Ma(n=7,MSWD=1.3)和(160±3.3)Ma(n=6,MSWD=2.7),表明两种钨矿化是同期形成的,与瑶岗仙复式岩体的成岩事件在时空上吻合,是南岭地区第2次大规模成矿事件的典型代表。3个矿床的矿石矿物(黄铁矿、闪锌矿、辉钼矿)δ34S值介于-1.8‰~+1.4‰之间,分布集中且接近零值,表明成矿物质来源于岩浆。综合上述特征,这3个矿床系同一岩浆成矿作用,在成矿岩体不同距离、不同部位发生不同类型金属矿化的产物。     

湖南瑶岗仙复式花岗岩岩石成因及与钨成矿关系

瑶岗仙复式花岗岩体位于南岭复杂构造带北端,赋存着大型瑶岗仙钨矿床。瑶岗仙花岗岩高硅、富碱,属于高钾钙碱性系列,为分异的S型花岗岩。系统的单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定表明,瑶岗仙复式花岗岩体有多期成岩事件,分别为:170Ma形成的粗粒二云母花岗岩,162Ma形成的中细粒二云母花岗岩,157Ma形成的细粒白云母花岗岩,表明花岗质岩浆经历了多期脉动侵位。元素地球化学及Sr-Nd同位素特征表明,瑶岗仙花岗岩成岩物质来源于古元古代的泥质岩。瑶岗仙花岗岩成岩年龄为170~157Ma,处于燕山期陆内伸展-减薄的构造环境。瑶岗仙花岗岩的成岩事件与钨矿床成矿事件在时空上高度吻合,花岗岩岩浆经历了高度分离结晶并产生富挥发分的流体,表明花岗岩可能为岩浆期后热液阶段成矿作用提供了原始流体和物质来源。