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     

结构光性矿物学研究——论无水碳酸盐的折射度

研究矿物的晶体结构与其光学性质之间的关系,这是结构光性矿物学重要的研究内容。如何把矿物晶体结构中原子的性质及相互之间的关系应用到晶体光学中,有效地定量地解释矿物的光学参数,从而又推动晶体光学进一步发展,这是矿物学家所共同关心的问题。早在1924年布拉格就注意到方解石与文石光性的差异,并用晶体内部电场的理论进行解释。帕伯斯特(A.Pabst,1973,1974)在研究两个碳酸盐矿物的折射率时,根据布拉格的方法,计算了它们的折射度,得到了满意的结果。叶大年(1974)在论述具有氖型结构离子的化合物的折射率时,指出矿物的折射率取决于电子层结构和核电荷,而不是取决于原子量。     

美国伯克利加州大学地质及地球物理系巡礼

我于1983年11月至1984年4月对美国伯克利加州大学地质及地球物理系进行了为期四个多月的访问.这次访问主要是在联合国开发署资助下与H.R.Wenk教授合作进行南加州棕榈谷地区的糜棱岩研究,今将所了解到的有关科研、教学情况略述如下.H.R.Wenk教授是一个矿物学家,他讲授结晶矿物学(含晶体光学),X光结晶学和高级矿物学等课程.他擅长岩石和矿物变形方面的研究,精通X光结晶学和透射电子显微镜.多年来他在美国主要的矿物学杂志《美国矿物学家》以及国际知名杂志如《物理和化学矿物学》、《构造物理》、《岩石学矿物学论丛》(Contri.Miner.and Petro)等刊物上经常发表论著,截至今年上半年为止已发表著作不下120篇.1976年他曾主持编著《矿物学中的透射电子显微术》(Electronic Microscopy in Mineralcgy),对岩石学矿物学都有参     

硅酸盐熔体中橄榄石晶体的发育过程

早在十九世纪七十年代,也就是显微镜刚用于岩石学和矿物学的时代,某些基性岩,超基性岩的喷出物中的橄榄石所具有的特殊形态即引起一些著名的岩石学家和矿物学家的注意。     

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。     

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。     

海外书讯

《矿物学导论》(IntroductiontoMineralo gy) ,NesseWD ,2 0 0 0 ,牛津大学出版社 ,44 2页 ,2 7.5 0美元 (精装本 ) ;IS BN0 195 10 6 911。本书是牛津大学的一本矿物学的新教科书 ,旨在向地质学专业的大学生作关于矿物的化学、结构和性质的综合介绍。本书分三部分。第一部分为结晶学与晶体化学 ,包括三章 :基础结晶学、晶体化学、晶体结构与晶体生长。其中晶体化学一章介绍了热力学的基本概念。第二部分为矿物的性质、研究和鉴定 ,包括物理性质、光学矿物学、基础X光结晶学和矿物的化学分析等章 ,其中最后一章简述了矿物的鉴定步骤。第…     

彭志忠(1932～1986)

彭志忠教授是著名的结晶矿物学家,原籍湖北省天门县,1952年毕业于清华大学地质系,并留校任教,同年转到北京地质学院当助教。彭志忠20岁时就参加翻译了《结晶学原理》等5本教材,23岁与潘兆橹合作编出我国第一本《结晶学教程》。1957年,在唐有祺教授指导下,在世界上首次测出了葡萄石结构,突破了国际研究晶体结构的权威     

《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     

我们应教地质工作者多少结晶学

结晶学是形态结晶学和结构结晶学的基础课程,它由24次讲课和12次三学时的实验课构成。这就是说,对于刚踏进地质学门槛的学生来说,首先了解一些基本的结晶学知识,并在此基础上建立起牢固的矿物学知识,如果没有这样一些知识,则不可能从事岩石的研究,面对这样一个压倒一切的重任,地质系的结晶学教师必须极其细心地选择其课题,并竭尽全力传授有关理论和基本技能,最终的目标是使学生能达到这种要求:在形态方面,能根据晶体的外表得到形态学方面的有关资料(应能断定一自形晶体的形态学的点群※);在结构方面知道晶体结构是如何建立起来的,并知道如何用衍射特征来加以解释(通过对文献中有关结构文章的研究,应能制造晶体结构模型)。     

我国南方一磷矿床磷块岩的矿物组成

磷块岩的矿物组成,有广泛的实际意义。它关系到矿床的成因--工业类型,是矿石合理采、选的依据,对于矿石的合理利用也有重要意义。因此,我们对我国南方一磷矿床的磷块岩的矿物组成做了一些工作。同时,联系到农业战线上磷矿粉肥的推广,对速效磷也进行了研究。     

钇萤石——一种新型光学材料的研究

无色萤石单晶体具有优异的光学特性,如宽广的透射波段(0.13-9.0微米);高度的透明度(10公分厚的晶体透过率高达95%以上。),所以萤石很早就被用作光学材料,制造紫外、红外仪器的分光稜镜、透镜、透射窗口和滤光片等。萤石还具有可见光区内色散很小的特点,常被用作复消色差材料。     

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。     

矿物白度的影响因素与增白机理研究

白度是矿物的重要光学性质之一。为了深化矿物的光学性质及白色矿物功能材料的研究与应用,根据测试分析结果和叶大年的结构光性矿物学理论,系统研究了影响矿物白度的主要因素,以及矿物增白效果的差异性及其产生机理。研究结果表明:(1)晶体化学是决定不同种类透明矿物白度的最主要因素,但对于某种透明矿物来说,影响其白度的主要因素是矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态与晶体化学环境、介质环境、矿物中的水和粒度大小等。(2)证明了透明矿物白度大小与折射率呈正相关。白度相同的不同矿物的增白效果存在很大差异性,其根本原因是由矿物折射率所决定的反射率存在很大差别。(3)提出了真白度和假白度的概念,即主要由自色产生的白度称为真白度,主要由假色产生的白度称为假白度;真白度高的矿物具有增白作用,而真白度低的矿物,即使粉末白度高,也没有增白作用。(4)在影响矿物白度的主要因素中,矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态等杂质成分对矿物白度和增白效果起负面作用。(5)矿物中与晶体结构相关的水所产生的颜色属于自色,脱去结晶水、层间水和结构水都有利于提高矿物的真白度或增白效果,但脱去沸石水的效果正好相反;由矿物粒度大小变化产生的颜色属于假色;通过降低粉体粒度大小所提高的白度属于假白度,由此增加的白度没有增白作用。另外,矿物粉体与使用介质之间的折射率大小差别越大,增白效果越明显。     

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。     

Prediction of refractive indices in minerals from crystallographic data: Applications and limitations of the point-dipole model

A point-dipole calculation which incorporates an expression for the Lorentz-factor tensor has been used to model the effect of chemical substitution on refractive index and optic axial angle (2V). Isotropic electronic polarizabilities for the sodium D line are refined by least-squared methods from lattice dipole sums and observed refractive indices. Although the assumption of isotropic polarizability is unrealistic for many mineral structures, the model is useful in interpreting the relationship between structure, chemical composition, and optical properties.     

等轴锶钛石在我国的首次发现

笔者于1985—1986年,对华北地区岩浆岩型磷灰石矿床进行研究时,在山西省临县紫金山的钛榴霞石正长斑岩中,发现了与苏联的达乌松矿（Tausonite）相似的矿物,即等轴锶钛石。该矿物在我国的首次发现,对这一地区碱性岩的矿物学和岩石学研究无疑是很有意义的。本区等轴锶钛石一般为淡棕色,呈立方体或不规则柱状,折射率N=1.977±0.002,比重为4.66,均质体,个别具光性异常并呈环带构造,晶胞参数a0=3.905A,空间群Pm3m,晶胞体积v=59.55A。本文重点对该矿物的地质产状、矿物共生组合、物理性质与光学性质、矿物化学成分及X射线分析进行了研究。笔者认为本区等轴锶钛石是富钛富碱贫硅的碱性岩浆中早期结晶的产物。     

新矿物（1992.7—1992.12）

本文以表格形式列举了１９９２年７月至１９９２年１２月经《国际矿物学协会（ＩＩＭＡ）新矿物与矿物命名委员会（ＣＮＭＭＮ）》批准并在各国矿物学杂志上发表的５０个新矿物的中文英文名称、化学式及其他数据。数据依次为：矿物的晶系、空间群、晶胞参数、主要粉晶数据（Ｉ、ｈｋｌ）、物理性质（晶形、颜色、条痕、光泽、解理、发光、硬度、密度等）、光学性质（一、二轴晶、正、负光性,折光率,反射率,双反射,２Ｖ,色散,吸     

沉积矿物学在古环境恢复中的应用进展

沉积矿物学是界于沉积学与矿物学之间的边缘交叉学科,它通过沉积物（岩）中矿物的组成、含量、组合特征、成因和单矿物化学成分、晶体结构、形态、性质的分析,研究沉积物在搬运、风化剥蚀、沉积过程和成岩过程中矿物的物理、化学行为特征．进而研究它们在时间、空间上的分布特征与规律,从而探讨物质来源、成因、形成演化历史与环境变迁等。近些年来沉积矿物学在研究古气候、物质来源、沉积环境、油气勘探以及构造演化中发挥着重要作用,成为古环境恢复与重建的重要研究手段之一。在阐述粘土矿物、重矿物、碳酸盐类矿物等的古环境意义的基础上,对其近20a来在湖泊、黄土、海洋古环境恢复当中的应用进展进行了回顾和评述。随着新的沉积矿物研究方法的不断出现和应用,结合沉积物的物理指标、化学指标以及古生物学等其他指标,沉积矿物学将在古环境重建中发挥越来越重要的作用,具有广阔的应用前景。     

扫描电镜在粘土矿物研究中的应用

当前在粘土矿物研究中,扫描电镜已成为不可缺少的重要手段。它可以直接观察粘土样品原样,深入研究粘土矿物及其集合体的微观性状特征、矿物相互间的关系及转化等。这对于认识不同成因类型粘土矿物的形成条件,有着重要意义,也是其它研究手段无法代替的。