结构光性矿物学的进展

二十年代初期,著名的结晶学家尼格里(Niggli)就指出:“不久将来,人们可以从晶体结构及化学结构计算出晶体的光性常数来,于是就能发现一些规律,这些规律对于矿物学家和结晶学家来说是有着基础意义的”。半个世纪过去了,由于有了大量的晶体结构资料和对化学键不断深入的认识,使得人们有可能来逐步地实现尼格里的这个科学预见。不少物理学家、化学家、结晶学家和矿物学家进行了这方面的研究,已建立起矿物学的一个新分枝——结构光性矿物学。     

《结构光性矿物学》评介

晶体的光学性质与晶体结构之间的关系,是饶有兴趣、又不为人所熟知、而是较难深入的一个领域。     

结构光性矿物学

上个世纪50年代,偏光显微镜技术被引入到矿物学和岩石学中,使这两门地质学科得到突飞猛进的发展。1893年俄国学者费多洛夫发明了一种后来被称之为“旋转台”的仪器加在偏光显微镜上,使矿物光学性质的研究又大大前进了一步。光性矿物学即应运而生。1895年德国科学家伦琴发现X射线,1912年劳埃证明晶体对X射线有衍射作用,从而引起了物理学、化学和矿物学的一场大革命。八十年来已有成万种物质的晶体结构被测定出来,矿物晶体     

矿物中水的分子折射度和分子体积

矿物中的水分为结晶水,结构水(氢氧根)、层间水、沸石水和吸附水等几种结构状态。不同结构状态的水对矿物的性质应有不同的影响。但是著名矿物学家拉尔森^[1](E.S.Larsen)给定矿物中水的比折射度k值(又称格拉斯顿-代尔常数),不论是对何种结构状态的水都适用。曾经有许多人对这一点产生过疑义,最近曼达利诺^[2](J.A.Mandarino)修正k值时,对各种结构状态的水仍是同用一值。矿物中各种水的折射度是否变化呢?本文作者将列举大量数据来说明这一问题。     

等结构矿物的光性异向指数

在研究透明矿物光学异向性时,人们总是用三个主折射率 N_g、N_m、N_p 和重折射率N_g-N_p 来表示。本文作者在一系列的论文中使用了折射度指示体和光性异向指数的新概念。用光性异向指数(Optical anisotropy index 即 OAl 值)研究矿物光学异向性与晶体结构关系时,远远比折射率和重折射率的概念更有意义得多。     

论古代海洋碳酸盐沉积环境基本模式

我国碳酸盐地层分布广泛,厚度巨大,类型复杂,从而为我国碳酸盐研究提供广阔前景。解放以后,我国首先在四川盆地的二、三叠系碳酸盐岩中获得高产气田,推动了碳酸盐岩的研究。     

环状硅酸盐的结构光性矿物学研究

自从伍斯特的著名论文发表以来,层状结构的矿物是以负光性为特征,链状结构的矿物是以正光性为特征,这是众所周知的。但是环状结构的硅酸盐矿物,究竟以正光性还是以负光性为特征,并不是几句话可以说清楚的问题。环状硅酸盐矿物的光性与结构之间的关系是十分有趣的,并且有些问题至今仍未解决。     

环状硅酸盐的结构光性矿物学研究

自从伍斯特的著名论文发表以来,层状结构的矿物是以负光性为特征,链状结构的矿物是以正光性为特征,这是众所周知的。但是环状结构的硅酸盐矿物,究竟以     

结构光性矿物学的重要突破

结构光性矿物学是矿物学的一个新分支,它的任务是研究矿物(主要的透明矿物)的光学性质与其化学成份和晶体结构之间的关系。早在本世纪二十年代初期,著名的科学家尼格里就预言:“总有一天,人们能够从晶体的化学成分和结构计算出晶体的光学性质来,这是一项基础性的工作,很有意义。希望物理学家、化学家和矿物学家来个竞赛,看准先解决这个问题”。尼格里的预言算不算矿物学中的“歌德巴赫猜想”呢?我们姑且不论,但是可以肯定,这是一个十分棘手的问题。六十多     

我国一些地区海绿石的矿物学研究

本文对七个地区的海绿石矿物学特征进行了较详细地研究,并讨论了它们之间的变化关系。海绿石样品采集地点和层位见表1。     

《结构光性矿物学》简介

叶大年教授的专著《结构光性矿物学》是他二三十年来孜孜不倦地研究矿物晶体结构与光学性质关系方面一系列重要成果的全面总结.作者的研究不仅将拉尔森等人开创的光性矿物学推进到了光性与晶体结构、原子结构的新阶段,而且提供了许多精确定量的定律、原理和方法.无论从实验数据积累及理论意义这两方面来看,本书在光性矿物学研究历史上的影响是不可低估的.本书共七章,其中第一章为基本知识简介.二、三、四章讨论了折射率与矿物成分、密度、原子结构及晶体结构的关系,这三章的内容是全书的重点章节,也是作者二十多年来研究成果最多的领域,作者全面地介绍了折射度的概念、格拉斯顿一代尔定律、洛仑茨一洛仑兹定律及阿仑折射度定律.运用上述定律,在已知成分和密度的情况下,一般可以计算矿物     

钛铌钙铈矿的矿物学研究——碱性岩的特征矿物之一

由于地球化学条件的不同,各个地貭过程中常形成一些为它所特有的矿物,即特征矿物。这些矿物的詳細研究对于了解該地貭过程的矿物一地球化学作用有着首要的意义。钛妮鈣铈矿、异性石、閃叶石等等都为碱性岩(鈉貭火成岩)的特征矿物。钛妮鈣铈矿属鈣钛矿族,由于类貭同象的发育,本族矿物包括許多矿种,除鈣钛矿、钛妮鈣铈矿外,还有铈鈣钛矿、钛妮铁鈣矿、钛妮钍铈矿(伊林矿)、钛铌铈鈉矿等。本文准备就钛妮鈣铈矿及鈣钛矿-钛妮鈣铈矿族矿物学的某些問題作一些討論。 鈣钛矿、铈鈣钛矿可作为钛的資源,并順便利用其中的稀土元素。钛妮鈣钸矿則为铌、钽、钛、稀士(镧、铈、镨、钕)的綜合資源。这些元素的工业意义这里不必談了,应該指出的是这些矿物常在岩体中大面积出露,因而具有巨大的远景。此外这些矿物在砂矿中亦有富集。     

以碳酸盐为碳源生成金刚石的实验研究

本世纪五十年代初,在金属触媒物质的参与下,由石墨得到金刚石的成功,标志着人工合成超硬材料及高温高压技术两方面的巨大突破。三十年来的科学研究和生产实践推动着这一领域不断地向纵深发展,并提出了建立在不同理论基础上的金刚石生成方法,如爆破法、晶种法、气相生长法、常压高温法、薄膜推移法等等。     

稀有元素矿物学的发展概况

稀有元素矿物学在国外的发展情况稀有元素矿物学是屬于矿物学中的不可分割的一部分;在十九世紀初期;矿物学才真正成熟为关于矿物学的科学,从这时候起,有关稀有元素矿物的描述和记载都隶属于矿物学的書籍或文献中,但并没有显著地位,一直到二十世紀中叶,由于科学技术不断革新,由于对稀有元素矿物資源的日溢迫切的需要,稀有元素矿物在矿物学中的重要地位才愈益明显。     

展望矿物学今后的发展方向

地质科学的研究任务基本上有两大内容:一是追溯地质现象的发展历史,一是推论地表以下的地质情况。两者都是要寻求和阐明地质体(岩石、矿物、矿石、古生物、地下水等)在时间和空间上的质和量的变化。而所有地质现象演变的基本原因是物质的能量的变化。地壳运动,岩浆和变质作用,风化和沉积现象,成矿作用等,无一不是由于能量变化所致。变化的结果就使物质的总能量达到与周围环境相适应的程度,即暂时的平衡状态。     

水碳硼石——一种新硼碳酸盐矿物

1963年6月我们在某盐湖湖滨工作时,发现一种透明无色—浅褐色具完好尖菱面体状晶形的矿物。加冷的稀盐酸溶解时,矿物剧烈发泡,并结晶出大量六方片状的硼酸晶体。经过矿物学、化学和X-射线的研究,确定该矿物和文献上所有已知的硼酸盐和碳酸盐矿物不同,是一种新矿物。其化学分子式为MgCa2[CO3|B2O5]·10H2O。     

热流的折射和再分配的数学模拟

目前,陆地大地热流的测量大多在1-2公里深的钻孔中进行,测量结果除受地形变化、气候变迁等因素的影响外,还受构造形态变化的影响。一般隆起区的浅部热流和地温梯度高于拗陷区的热流和地温梯度。有时在隆起的最高部位的地表热流值可高于平均热流值的30%-40%,从而形成局部的异常区。隆起区的地表热流值和地温梯度值高于拗陷区的原因是由于在热流扰动区内,热流产生折射和再分配的结果。为此,我们采用数学模拟方法,研究了在不同构造形态和岩层热导率条件下,热流折射和再分配对区域热流的影响。     

论氖型结构离子的化合物的折射率

无机晶体的折射率不仅取决于它的化学成分及内部构造,而且取决于离子的电子壳层结构。作者在研究氧离子最紧密堆积构造的矿物的折射率时,曾指出轻元素Be,Li,Al,Na,Mg(惰性气体结构类型的离子)起着同样的作用,具有d层价电子的过渡族元素Fe,Ti,Mn,Cr,Sc等有较大的折射率增量。     

测定碱性长石有序度的红外光谱法、X光衍射法和光学方法的对比

五十年代以来,红外光谱技术开始应用于研究长石的成份、结构状态及其细微结构,随着研究工作的深入,应用红外吸收光谱测量碱性长石的Al/Si有序度日趋广泛,并有发展成为一种测量体系的趋势。 本文介绍了用X-光衍射法、红外光谱法和光学方法测量碱性长石的有序度。     

论斜长石超结构——关于e衍射参数及其矢量模的一些探讨

矿物的单位晶胞的晶体结构研究,曾使矿物学从外观形态描述进入微观研究。现代对矿物的非布拉格衍射——“卫星”衍射的研究,揭示了矿物具有超结构,从而使矿物学进入了新的发展阶段。矿物的超结构研究,表明矿物不是单位晶胞的简单重复,每一种矿物从宏观到微观,在单位晶胞,超晶胞等不同数量级范围内,都具有各自的组合、分布规律。无疑,超结构研究更能解释矿物的各种物理和化学性质,因而它具有深远的矿物学意义。