钙稀土氟碳酸盐矿物中不同多型体间共晶格取向连生的微结构研究

利用透射电子显微镜研究钙稀土氟碳酸盐矿物中不同多型体间共晶格取向连生的微结构，发现氟碳钙铈矿（ＢＳ）及Ｂ＿２Ｓ规则混层矿物不同多型体之间存在５种新的共晶格取向连生现象，共晶格取向连生面网为（０００１）．研究表明，多型体间共晶格取向连生结构与Ｂ＿ｍＳ＿ｎ型规则混层矿物、多型体、微体双晶和矿物种间的共晶格取向连生等以衍生体的形式共存于氟碳钙柿矿自然品位之中。这种多型休间共晶格取向连生结构的形成可能与氟碳钙柿矿中ＣＯ＿３在结构层间的分布和排列有关。     

钙稀土氟碳酸盐中四种B10S8新规则混层矿物的透射电镜研究

根据HRTEM研究，在四川西昌地区的钙稀土氟碳酸盐矿物衍生多晶体中发现了四种不同的B10S8型[即氟碳怖矿（B）／直氟碳钙铈矿（S）为10：8]新规则混层矿物（B10S8－I，B10S8－Ⅱ，B10S8-Ⅱ和B10S8－Ⅳ）。用SAED和HREM方法确定了四种新规则混层矿物的晶体结构对称性、晶胞参数、结构堆垛模式及晶体化学式等。四种B10S8新规则混层矿物结构中，Ce－F离子层的堆垛层序以及两个Ce－F离子层之间的碳酸根离子层的排列方式均不同。同时还观察到该类矿物中的畸结构及堆垛层错等。     

钙稀土氟碳酸盐系列矿物新规则堆垛结构的透射电镜研究

采用现代透射电镜,研究我国西南某地产出的钙稀土氟碳酸盐矿物,又发现8种新的B_mS_n型规则混层组分和4种未曾报道的微多型。电子衍射和高分辨晶格象研究揭示了新规则堆垛结构特征及衍生体之间的结构取向关系。阐明了它们是由两个端员矿物-氟碳铈矿(B)和直氟碳钙铈矿(S)的结构单元层沿c轴方向以不同比例有序堆垛而成,因而导致了矿物组分和结构的不均一性。     

钙-铈氟碳酸盐矿物系列中新规则混层矿物的晶格象研究

本文用电子衍射和晶格象技术研究钙-铈氟碳酸盐矿物微结构特征。除确定有氟碳铈矿(B),氟碳钙铈矿(BS)、伦琴矿(BS_2)和B_3S_2规则混层矿物外,还首次发现了9种B_mS_n(m≥++n)型新的规则混层矿物。这些新规则混层矿物,往往以共格的形式共存于一个自然晶粒之中。大量的SAED和晶格象揭示了这类稀土矿物各成员之间的相互结构关系。研究表明:钙-铈氟碳酸盐矿物系列中矿物衍生体的微结构特征及其变化是相当复杂的,它们是由不同组分的氟碳铈矿(B)和直氟碳钙铈矿(S)的结构单元层在c轴方向通过不同比例堆垛方式,形成一系列新规则混层矿物及多型。     

钙稀土氟碳酸盐矿物中新多型体的HREM研究

利用高分辨电子显微术（ＨＲＥＭ）研究了钙稀土氟碳酸盐矿物系列中氟碳铈矿（Ｂ）／直氟碳钙铈矿（Ｓ）的混层结构。发现并确定了Ｂ＿５Ｓ＿２（ＩＨ，３Ｒ）、Ｂ＿５Ｓ＿４（３Ｒ，６Ｒ）和Ｂ＿（１８）Ｓ＿（１０）（ＩＨ）规则混层矿物中５种新多型的晶体结构类型、晶胞参数以及理论晶体化学式等。ＨＲＥＭ研究揭示出，在Ｂ＿ｍＳ＿ｎ（ｍ＞ｎ）型规则混层矿物新多型体的结晶过程中，成矿地质环境是复杂的。阐明了这些多型体是由该系列矿物中的氟碳铈矿（Ｂ）和直氟碳钙铈矿（Ｓ）结构单元层以不同比例沿ｃ轴方向的有序堆垛构成。     

关于钙-稀土氟碳酸盐矿物名称的汉译问题

钙-稀土氟碳酸盐矿物属六方球霞石(Vaterite)型碳酸盐。已命名的有四种矿物,即Bastnacsitc,Parisite,Roentgenite和Synchysite。由新矿物及矿物命名委员会审订的汉译名分别为:氟碳铈矿,氟碳钙铈矿,伦琴石和直氟碳钙铈矿。与此相关的还有Bastnaesite-(Y),Synchysite-(Y),Synchysite-(Nd)等变种矿物分别译为氟碳钇矿、直氟碳钙钇矿和直氟碳钙钕矿。这些汉译名显然是遵循几个不同的原则确定的,     

氟碳钙铈矿及B_2S规则混层矿物型体间共晶格取向连生的透射电镜研究

共晶格取向连生或体衍生是钙稀土氟碳酸盐矿物的重要特征。本文报道了该系列矿物中氟碳钙铈矿不同多型体间的8种共晶格取向连生以及B_2S规则混层矿物两种多型体间共晶格取向连生现象的研究结果。这9种共晶格取向连生现象均为首次发现。电子衍射和晶格象研究表明,在钙-铈氟碳酸盐B_mS_n型系列矿物中共晶格取向连生的微结构特征及其变化相当复杂。     

白云鄂博稀土氟碳酸盐矿物的LA-ICP-MS多元素基体归一定量分析方法研究

研究稀土氟碳酸盐矿物的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)成分分析方法能为认识稀土矿床成因提供新的、简便的技术手段。本文选取白云鄂博产的氟碳铈矿和黄河矿,通过对常规基体归一定量法改进,按照稀土氟碳酸盐矿物的晶格配位模式对Ba、Ca元素以(Ba,Ca)CO_3的形式、轻稀土以REECO_3F的形式进行加和归一计算,获得的成分数据结果与电子探针和内标法结果基本吻合。该方法可在ICP-MS因电离能过高、不能准确测量C、F元素的情况下通过基体归一法实现稀土氟碳酸盐矿物多元素的定量分析,并且可替代繁琐的内标法,简化了LA-ICP-MS测试流程。多尺寸束斑条件数据比对结果表明,5μm小束斑条件下数据质量差,但10μm束斑条件下获得的氟碳铈矿成分与其他大束斑条件下的结果较为接近,基本能够满足小颗粒稀土氟碳酸盐矿物元素成分的测定。     

钡-稀土氟碳酸盐族矿物的研究

近几年来,在我国先后发现了一系列钡-稀土氟碳酸盐族矿物——黄河矿、氟碳钡铈矿和氟碳铈钡矿,其中氟碳铈钡矿为最近在我国发现的一种新矿物。本族矿物,由于非常稀少,自1900年G.弗林克(Flink)于格陵兰南部纳萨苏克(Narsarsuk)的碱性伟晶岩中     

白云鄂博REE—Fe—Nb矿床稀土氟碳酸盐矿物激光拉曼光谱特征及流体包裹体内稀土子矿物的鉴定

白云鄂博REE－Fe-Nb矿床典型稀土氟碳酸盐矿物都具有碳酸根离子最特征的拉曼振动频率，并普遍出现有氟化物的拉曼光谱振动峰。利用子矿物的激光拉曼峰特征，结合矿物晶形和扫描电镜能谱分析结果，可以确定这些矿物可能为氟碳铈矿和氟碳铈钡矿，说明初始成矿热液中极富含稀土元素，矿脉内多相包裹体中含稀土元素的子矿物是从被包裹体捕获的流体中结晶出来的，是真正的子矿物，激光拉曼光谱仪可以作为鉴定流体包裹体中未知子矿物的较为可靠手段之一。     

碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法研究——以白云鄂博矿床赋矿白云岩为例

碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法包括稀盐酸溶解法和稀醋酸溶解法,已应用于一般地质样品。但是对于白云鄂博矿床这类矿物组成复杂的特殊样品。本文在常温下对白云石、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、钠闪石和黑云母等白云鄂博矿床中常见的含铁矿物进行稀盐酸(0.5~1 mol/L 盐酸)溶解条件实验。结果显示,稀盐酸在短时间内(约3 h)能够有效地溶解碳酸盐矿物中的铁,而铁氧化物、硫化物、硅酸盐矿物的铁溶解率基本都<1%。实验选取典型的白云鄂博矿床赋矿白云岩,对比了稀盐酸溶解法、稀醋酸溶解法与分离白云石单矿物进行全部溶解所获得的铁同位素组成:赋矿白云岩E-16的δ⁵⁶Fe值分别为-0.69‰、-0.62‰、-0.69‰;赋矿白云岩E-26的δ⁵⁶Fe值分别为-0.19‰、-0.18‰、-0.12‰,三种方法在误差(不确定度)范围内结果一致。此外,稀醋酸对碳酸盐的部分溶解过程中没有观察到明显的铁同位素分馏现象,表明稀盐酸溶解法和稀醋酸溶解法都能用于提取白云鄂博矿床样品碳酸盐矿物的铁同位素信息。本研究对于碳酸盐矿物的选择性提取技术在地质上的应用具有借鉴和指导意义。     

红外光谱-显微共焦激光拉曼光谱研究天然红宝石和蓝宝石中含水矿物包裹体特征

天然红宝石和蓝宝石的包裹体中常见典型的含水矿物包裹体,这些含水矿物包裹体容易受外界环境升温而发生改变。微量含水矿物包裹体变化会对红宝石和蓝宝石的物理和化学性质产生明显影响,该性质为宝石热处理的鉴定提供了检测思路。本文采集了天然红宝石和蓝宝石样品,用显微镜放大观察包裹体特征,结合红外光谱与显微共焦激光拉曼光谱测试研究了含水矿物包裹体的特征。结果表明:天然红宝石和蓝宝石样品中含水矿物包裹体的外观轮廓清晰,晶形完整;红外光谱在2000～3700cm~(-1)附近显示出2105～2110cm~(-1)和1977～1985cm~(-1)硬水铝石和3619cm~(-1)和3696cm~(-1)高岭石等水(H_2O或—OH等)的特征吸收峰;拉曼光谱中可见角闪石、云母、磷灰石和长石等结晶度较好的典型含水矿物包裹体的特征拉曼位移。该系列特征揭示了红宝石和蓝宝石样品中含有水的特征,可作为红宝石和蓝宝石天然成因且未经过热处理的鉴定依据。     

氟碳钙铈矿中6R和3R多型微双晶结构的透射电镜研究

采用透射电镜技术,对产于我国西南地区的钙稀土氟碳酸盐矿物出现的微结构特征进行了研究。发现氟碳钙铈矿6R和3R两种多型均存在微双晶结构。电子衍射分析和晶格像观察表明,既使在微区范围,氟碳钙铈矿也多以混层晶、多型和微体双晶等衍生体产出。6R和3R多型微双晶共格连生,与主衍射体6R多型共存于一种自然晶粒,它们均以间距为1.40nm的单元层组成氟碳钙铈矿“多晶”。6R和3R多型组成的双晶类型相同,属(0001)为双晶面的面律(旋转)双晶。