新矿物—彭志忠石的发现及研究

彭志忠石产于湖南安化白钨矿区,是一种富含镁、锡、铝的复杂氧化物。矿物为浅黄褐色、浅黄色,少量无色,晶体呈六方板状。晶体化学式为:(Mg,Zn,Fe,Al)_4(Sn,Fe)_2(Al,□)_(10)O_(22)(OH)_2,空间群P_3ml,a=5.692(5)A,c=13.78(2)A,V=386.7A~3,Z=1。D=4.22(3)g/cm~3,H≥8,一轴正晶,ω=1.802(2),ε=1.814(2)。     

尼日利亚石类矿物的晶体化学研究及其意义

湖南省安化、临武、柿竹园等地区有一类含锡、镁、铁、锌、钛、锰、铝等多种元素的复杂氧化物矿物 ,它们是尼日利亚石、镁尼日利亚石 (彭志忠石 )等。本文从紧密堆积原理出发 ,深入探讨了尼日利亚石类矿物的晶体化学特征。它们的晶体结构可用O(阳离子八面体配位的层 )、T1(阳离子八面体配位与一种方向阳离子四面体配位的混合层 )、T2 (阳离子八面体配位与两种方向阳离子四面体配位的混合层 )堆积方式表征 ,O层与T层交替排列。尼日利亚石 6H的晶体结构表示为…OT2 OT1OT1… ,尼日利亚石 2 4R的晶体结构表示为…OT1OT2 OT2 OT1…× 3 ,等等 ;它们的晶体结构中既有尖晶石的…OT2 OT2 … ,又有铁钒矿的…OT1OT1…晶体结构单位。这类矿物研究在矿物学、宝石学、材料科学等方面有重要的理论和实际意义     

富钛尼日利亚石的发现与研究

富钛尼日利亚石产于燕山早期花岗岩体与泥盆系上统灰岩外接触带的大理岩中,呈六方板状,浅黄到棕黄色,(0001)解理完全,D=4.1,Hv=1280kg/mm~2(荷重50g),弱多色性,低重折率,No>Ne>1.78,一轴(一)。晶体结构为六方晶系,晶胞参数:α=5.7004,c=13.8699,V=390.33~3。探针成分多点分析平均含量:TiO_26.205、SiO_20.191、MgO5.525、MnO1.134、SnO_217.585、Al_2O_358.491、FeO5.021、CaO0.161、ZnO5.619。Kα特征X射线图象表明,钛在矿物中呈均匀分布,与锡成类质同象存在。富钛尼日利亚石是尼日利亚石的新变种。是在富Ti、Sn、高Zn、Al的岩浆期后热液中形成。     

国际矿物学会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)通报

将相同部分分开。 (3)经修改的命名矿物包括了h gbomite(黑铝镁钛矿 )、nigerite(尼日利亚石 )和taaf feite(塔菲石 ) ,使整个矿物族得到完全一致的修订。2 接受提案 ,但保留 pengzhizhongite(彭志忠石 ) ,而不用magnesionigerite(镁尼日利亚石 )。投票结果 :同意 1,否决 19,弃权 1。部分评论意见 :(1)magnesionigerite(镁尼日利亚石 )的名称比较明了和具逻辑性 ,比 pengzhizhonggite(彭志忠石 )容易记忆。(2 )描述新矿物作用的个人意愿应该得到尊重。3 接受提案 ,但不应延伸到taaffeite(塔菲石 )族矿物。投票结果 :同意 1,否决 19,弃权 1…     

广西平桂矿区发现的砷钙铜矿

本砷钙铜矿发现于平桂矿区的岩溶堆积Au、Sn矿体的氧化带。经电子探针分析及湿法化学分析确定其主要成份是Cu、Ca、As,并含H_2O。计算的矿物化学式为(Ca,Mg)(Cu,Fe,Zn)(AsO_4,SiO_4,Al_2O_3)(OH)。单晶X射线分析测得晶胞参数a=7.33A,b=9.12A,c=5.79A,斜方晶系,空间群为P2_12_12_1。     

镁铁矿在镁夕卡岩Au(Fe、Cu)等矿床中的发现及镁铁矿—镁磁铁矿系列研究

镁铁矿是一种罕见的交代矿物,发现于安徽秦楼镁夕卡岩Au(Fe、Cu)矿床和陕西木龙沟镁夕卡岩 Fe(Mo、Cu)矿床,它在中国是首次发现。本文对镁铁矿及镁磁铁矿的产出地质条件、矿物共生组合、化学成分、物理性质、X—射线粉晶数据和红外吸收光谱等特征进行了较系统的研究,提供了一批新的数据。镁铁矿含MgO高达13.48％～17.66％,与其共生的矿物主要是斜硅镁石、粒硅镁石、蛇纹石、方解石和镁磁铁矿。镁铁矿的比重为4.537～4.720,反射率R=17.8～18.1,硬度838～900kg/mm~2,晶胞参数为0.8371～0.8379um。对镁铁矿—镁磁铁矿—磁铁矿系列的化学成分和物理性质、晶胞参     

红帘石的光性及谱学研究

红帘石是一种富含Mn~(3 )的绿帘石,它与绿帘石和斜黝帘石为等构造矿物,空间群为P2_1/m,它们的结构式分别为: 斜黝帘石 Ca_2Al_3O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 绿帘石 Ca_2(Al,Fe)Al_2O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 红帘石 Ca_2(Al,Fe,Mn)_2AlO[SiO_4][Si_2O_7][OH]。     

红河石Ca18(□,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(□,B)4BSi18O69(O,OH)9——符山石族新矿物

作为符山石族矿物的新成员,红河石(Hongheite,IMA 2017-027新矿物),Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9发现于个旧世界级Sn-多金属矿田东北缘、与马拉格Sn矿床毗邻的北沙冲花岗岩(77.43Ma)内矽卡岩中。红河石常呈横径达4~25mm的放射状针-柱状集合体产出。当位于晶洞中时,红河石则呈发育良好的自形柱状晶体(0.5~4.0mm长,0.3~1.0mm宽)产出。与红河石共生的矿物见有赛黄晶、萤石、斧石-(Fe)、硅硼钙石、枪晶石、硼锡钙石、石英和羟鱼眼石-(K)等。红河石为墨绿色,条痕浅灰绿色,玻璃光泽,性脆,断口不规则。主要的晶面是:{100}、{110}、{101}和{001}。红河石的显微硬度:988.3N/mm2,相当于摩氏硬度6~7。其实测密度与计算密度分别是3.446g/cm3和3.423g/cm3。红河石一轴正晶,No=1.720(2),Ne=1.725(2);多色性弱。红河石的化学成分:SiO235.85%;TiO20.01%;Al2O311.00%;Fe2O37.92%;FeO2.14%;CaO 33.57%;MnO 0.42%;MgO 3.48%;B2O32.82%;Cr2O30.01%;Na2O 0.01%;F 0.40%(F≡O-0.17);Cl 0.14%(Cl≡O-0.03);H2O 0.75%,总量98.32%。依据晶体结构精测和Si在单位分子式中的原子数(即Si=18 apfu),计算和书写的红河石简化晶体化学式:Ca18(,Ca)2Fe2+Al4(Fe3+,Mg,Al)8(,B)4BSi18O69(O,OH)9。其三条最强粉晶线[d(?)(I/I0)(hkl)]为:2.9289(47)(004),2.7661(100)(342)和2.6079(68)(243)。红河石属四方晶系,空间群为P4/nnc,晶胞参数:a=15.667(3)?,c=11.725(1)?,V=2878(1)?3,Z=2。红河石晶体结构精测的R因子为0.063。红河石殊异于为已知的符山石族矿物种,在于其X(4)位以空位()为主、Y(3)位以Fe3+居优和T(2)位被B所占。顺便对符山石族矿物晶体-化学式的计算与书写予以讨论并提出建议。     

红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中锡锰钽矿的发现

锡锰钽矿(wodginite)理想式为MnSnTa2O8,Z=4,其结构为锡铁钽矿(ixiolite)结构的有序化形式。它是钽的主要工业矿物,是高度分异演化伟晶岩的标志矿物之一。在加拿大红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中发现了这一钽矿物。矿物为黑褐色,呈半自形,颗粒达0.2mm,分布于由锂云母钠长石构成的条带中,与之共生的是一套典型的、高演化的花岗伟晶岩矿物组合。锡锰钽矿具有Mn/Fe、Sn/Ti、Ta/Nb比值高,杂质少的特点。矿物平均分子式为:Mn1.00(Sn0.64Ta0.24Ti0.04Mn0.04Zn0.02Fe0.01)0.99(Ta1.69Nb0.31)2.00O8;晶胞参数a=0.9534nm,b=1.1482nm,c=0.5123nm,β=91°07',V=0.5607nm3。依据矿物β>91°、V>0.560nm3、对偶面网221与221具强分裂衍射双峰、I021/I220为0.19和Mn/(Fe+Mn)≈1等特征,在锡锰钽矿与锡铁钽矿所构成的同质多像、有序-部分有序-无序这样一个连续系列中,本区所产锡锰钽矿属有序端员矿物,其阳离子在八面体中分布的有序度约为95%。在钽资源的寻找和开发利用中,应重视含锡锰钽矿的锂云母-透锂长石伟晶岩脉。     

柴达木石——一种锌和铁的硫酸盐新矿物

柴达木石是一种Zn和Fe~(3+)的硫酸盐新矿物,发现于我国青海省柴达木锡铁山铅锌矿氧化带。矿物属单斜晶系,空间群P2_1/m或P2_1,晶胞参数a=9.759(9)A,b=7.134(9)A,c=7.335(11)A,β=106.2(1)°,Z=2。化学分子式为ZnFe~(3+)(SO_4)_2(OH)·4H_2O。它是四水铜铁矾(guildite)的类似物。     

锌赤铁矾的晶体结构

锌赤铁矾是1964年在我国首次发现的一种硫酸盐类新矿物。它的实验化学式是(Zno_(0.64)Mg_(0.27)Mn_(0.11)Fe_(0.05)~(2+))_(1.07)Fe_(1.00)~(3+)(SO_4)_(1.96)(OH)·6.61H_2O,理论分子式为ZnFe~(3+)(SO_4)_2(OH)·7H_2O。本文在前人工作的基础上,利用四圆衍射仪对其结构进行了精测。根据所得实验资料,着重对如下晶体化学问题做了讨论;(1)氢键;(2)多面体的畸变;(3)原子的热运动;(4)结构和物性的关系;(5)Zn~(2+)和Mg~(2+)的类质同象等。同时,对锌赤铁矾的某些谱学特征和它与类同矿物的关系做了对比和讨论。     

柱撑粘土矿物材料的晶体结构和晶体化学特征

以铝基柱撑粘土矿物和钛基柱撑粘土矿物为例，讨论了柱撑粘土矿物材料的晶体结构和晶体化学特点，Al多核笼状阳离子基团的结构形式为1：12Keggin型离子，Ti多核笼状阳离子基团的结构形式为2：19Dawson型离子，两类笼状阳离子的直径均在1nm左右，前者的高度约为0．9nm，后者的高度约为1．4nm，经与粘土矿物层间阳离子交换后，择位固定在粘土矿物层间，由于多核笼状阳离子与粘土矿物硅氧四面体之间形成了较强的化学键，其具有不可交换性，铝基柱撑粘土和钛基柱撑粘土的层间孔道分别为1．2nm*1.2nm*1.2nm，和0.52nm*0.52nm*1.60nm。柱粘土矿物材料有很好的化学稳定性和耐热性，且又有一定的层间化学活性，可用于催化剂载体，由于它又具有选择性吸附能力，有望制造成新一代环保材料。     

兴安石的晶体结构

兴安石是我国新发现的一种富含稀土、铍的硅酸盐新矿物,其理想的化学式为(Y,Ce)BeSiO_4(OH)。该矿物属于单斜晶系,利用四圆单晶衍射仪收集强度数据,测得α=4.7681±0.00263,b=7.6757±0.00686,c=9.9301±0.00639;α=90°,β=90.17°±0.053°,γ=90°;空间群为P2_1/c;Z=4。利用直接法及电子密度函数法测定了晶体结构,经最小二乘修正,最后的偏离因子R=0.086。 结构测定结果证实兴安石具有硅硼钙石的结构类型,与羟磷铍钙石,硅铍钇矿等均属同构似型矿物。     

袖珍矿物晶体结构模型的制作

所谓晶体结构,即晶体内部原子的排列形式}o晶体结构的表示方法有两种,即图示和模型。虽然所有的物理学、化学、矿物学和材料科学的教科书中都有晶体结构图,但是要使学生乃至专家建立结构的空间概念却绝非易事。因此,许多著名的晶体学家和矿物学家都十分强调制作模型的重要性。     

钇硅磷灰石晶体结构研究

钇硅磷灰石为乳白、玫瑰色,实测比重为4.35,二轴晶正光性,α=1.791;γ=1.784;电子探针分析计算晶体化学式为(Y_(2.82)Ca_(1.58)Ce_(0.27)Dy_(0.21)Er_(0.11…)_5[(Si_(2.95)P_(0.05))_3O_(12)](OH,F),空间群为C_2~2-P2_1,晶胞参数为a=0.9504±0.0005nm,b=0.9414±0.0004nm, c=0.6922±0.0002nm,r=119.71±0.04°,V=53.79±0.04nm~3,Z=2,结构参数经各向异性温度因子最小二乘法修正后R=0.111。结构分析表明:由磷灰石型的P6_3/m降低至钇硅磷灰石的P2_1,Y~(3+)替代Ca~(2+)成有序分布,导致结构中7角和9角多面体的畸变,同时Si~(4+)替代P~(5+),OH-替代F~-,加大了这种畸变,使得Y、Ca、Si、O及OH~-都偏离了赝六方P6_3/m的6h、4f、12i及2a等效点系位置,但钇硅磷灰石仍近似磷灰石型结构,最后对磷灰石型结构矿物的晶体化学进行了讨论。     

草莓红绿柱石(Pezzottaite)的晶体结构测定及其意义

利用CCD单晶衍射仪对草莓红绿柱石进行晶体结构测定,测定其空间群为R3c,并讨论了结构中Li 有序地置换Be2 造成c/a值的变化特征。晶体中发现复三方偏三角面体的负晶包裹体,其宏观对称属m,它与空间群Rc相对应,但与测出晶体结构的空间群有矛盾。X射线结构测定已否定了其空间群为Rm的看法。要解决草莓红绿柱石晶体空间群是否有对称中心(Rc或Rc)的问题,还需进一步将X射线结构的数据及其有关的电性实验结合分析。     

中国坡缕石晶体化学研究

本研究通过对坡缕石化学成分分析数据的系统数理统计分析及结合透射电镜研究提出了Al2O3、Fe2O3、Mgo同SiO2一样为坡缕石的自身氧化物组分，而CaO、K2O、Na2O、TiO2等为主要以吸附态存在的非自身氧化物成分。相应的坡缕石晶体化学式为（Mg、Al、Fe、）5SiO20。（OH）2：·4（H2O）·nH2O（□—空位）。Ala3 、Fe3 、Mg2 异价类质同象置换的线性方程为Mg2 =4．978－1．519（Al3 ＋Fe3 ）。穆斯堡尔谱、红外光谱及（020）面网晶格条纹象的分裂研究表明了阳离子占位形式：MIM2M3M3M1，其中边缘M1=（Fex3＋）（Mg），中间M3=（A13 ＋Fe3＋），M2=Al3 （缺Fe3 ）或M2=（Fe3 ＋Al3 ）或等于（Fe3 ）和（□）。坡缕石的Mg2 －Al3 －Fe3 组分三角形图解揭示了：富Fe外生沉积成因为主的土状坡缕石和贫Fe富Al的热液交代蚀变充填作用为主的纤维状坡缕石的成分成因分类。     

祁连山石的晶体结构

祁连山石是在我国青海省发现的一种新的硼碳酸盐矿物，已由国际矿物学会新矿物和矿物命名委员会批准。该矿物的晶体结构中，重碳酸根和正硼酸分子之间由氢键联接，其布具有带状特征，是一种新的结构类型。     

铸石中辉石枝晶生长与形貌研究

本文介绍了铸石的性能和应用,以及铸石制品的生产过程。对样品进行了各方面测试分析。铸石中辉石枝晶具有奇特的分枝形貌。通过光学显微镜和扫描电镜观察,较详细地分析了辉石枝晶的形貌细节。辉石枝晶一般发育三级分枝,各分枝间彼此以９０°和１１０°交角沿单斜辉石类型的结晶轴方位生长。岩浆熔体的性质和生产工艺深刻影响着辉石枝晶生长演变。