黄铁矿成因形态学

1981—1986年,我们对玲珑金矿、夏甸金矿、栖霞金矿和三山岛金矿的黄铁矿晶体形态进行了野外和室内研究。其中,晶形统计2495粒,晶体测角300粒,用扫描电子显微镜对60粒晶体进行了微形貌研究。对四个金矿床的研究表明,黄铁矿晶体单形以立方体{100}最常见,出现频率为92.47%,其次为五角十二面体{hko}(其形号包括{210}、{310}、{410}、{810}、{830}、{910}及{11,1,0})出现频率为57.27%;其次为八面体{111},出现频率为16.88%,较少见的为偏方复十二面体{hkl}(其形号包括{321}、{421}、{10,6,5),{18,24,25)及{34,     

小秦岭金矿含金石英脉中石英晶体微形貌研究

利用微分干涉显微镜等手段对小秦岭金矿含金石英脉中不同成矿阶段的石英晶体微形貌进行了研究。石英晶体{101^-1}、{011^-1}、{101^-0}单形晶面上不同特征的微形貌对了解石英晶体的生长机理、生长速率、生长环境的变化及成矿溶液的过饱和度具有重要意义，同时也可提供成矿阶段划分及晶体生长时热力学条件的信息。     

平武板状绿柱石{0001}晶面的溶蚀像特征与晶体生长

板状绿柱石产于花岗岩云英岩化边部或晶洞壁的白云母-钠长石-绿柱石-水晶的矿物组合中,钠长石呈自形晶,绿柱石的洁净度与透明度相对较差。晶体测量表明,晶体的单形晶面发育依次为c{0001}→s{11 2-1}→p{10 1-1}→m{10 1-0}→v{21 3-1}、n{45 9-4}、a{11 2-0}。微分干涉显微镜(DIC)及扫描电镜(SEM)研究表明:各单形晶面上生长纹(微形貌)反映面网结构的对称性,c{0001}单形晶面上的六边形溶蚀坑(50～170μm)是由平行晶体C轴的各单形晶面生长层从晶体中心向外叠堆组成,层生长机理制约晶体生长全过程,平行双面(c)的生长层较薄(5～8μm)且较稳定,六方双锥(s)生长层较厚且圆滑,六方柱(m)生长层由晶体中心往外其厚度由厚逐渐变薄(12～20μm),台间隔由窄变宽。晶体溶蚀是从面网密度最大的c{0001}开始,溶蚀面积依平行双面(c)、六方双锥(s)单形晶面由大变小,六方柱(a)、复六方双锥(v、n)单形晶面因面网密度小而未受到溶蚀。据矿物共生组合、流体包裹体均一法测量与拉曼光谱(LRS)分析表明板状绿柱石是在中–高温(303℃)、过饱和度较大、成矿介质的钠长石化发育且热动力环境相对稳定的条件下形成,气液包裹体主要由H2O、CO2及微量CH4、N2组成,CO2及微量CH4、N2可能与碳酸盐围岩有关。     

云南白显矿床钡镁锰矿的矿物学研究

云南白显锰矿产于中三叠统法郎组地层中,其主要矿石矿物是钡镁锰矿。矿物属沉积成因,结晶细微,局部呈沿c轴延长的细小柱状和纤维状。矿物点群2/m,常见单形:斜方柱{110}、平行双面{100}和{001}。晶胞参数:a_0=0.9758nm,b_0=0.2848nm,c_0=0.9640nm,β=88.98°,V=0.26786nm~3,Z=1。矿物反射率为18.60～25.65,相对密度3.67,文中还列出了红外光谱和差热分析新资料。     

黄铁矿晶体形态标型在金矿评价中的意义

黄铁矿晶体形态是金矿床矿物学填图的良好指示参数之一.黄铁矿的微形貌特征具有指示其形成环境的意义.在金矿床中,早期成矿阶段结晶的a{100}或e{hk0}形态黄铁矿含金性较差;主成矿阶段形成的ae、aeo、ao、oa、oe等聚形晶,以及{310}、{320}等e黄铁矿含金性较好.黄铁矿形态沿矿体空间可以表现出分带性.其垂向分带趋势为:矿体上部以o{111}晶形为主,矿体中部以e{hk0}形为主,矿体下部主要以a{100}形占主导,或分别以其晶面发育的聚形为主.但不同矿床,甚至同一矿床的不同矿脉,这种分带的表现也不完全一致.因此,应用此分带模式进行深部矿体预测时,应具体情况具体分析.     

小秦岭金矿含金石英脉中黄铁矿晶体的表面微形貌研究

利用微分干涉显微镜、扫描电镜、透射电镜等对小秦岭金矿含金石英脉中黄铁矿晶体的表面微形貌进行了研究。黄铁矿晶体的{210}面上发育自由生长层，表明{210}面是F面，其生长机理受二维成核层生长所制约。除简单的五角十二面体外，其他形态黄铁矿晶体的{210}面上也发育有自由生长层。{210}面上的正条纹有些是由{100}面上生长层的边缘台阶在{210}面上叠堆形成，另一些正条纹则是{210}面上生长层边缘台阶堆叠的产物。透射电镜和电子衍射花样研究表明，负条纹黄铁矿晶体是由30～50nm大小的核团经自动定向附生作用形成，每个核团不是单晶体，而是由许多早先在溶液中形成的小微晶聚合而成。这些特征表明负条纹黄铁矿晶体是在溶液过饱和度极高和温度梯度小的理想环境中形成，它的形成与杂质无关。PBC理论和唐纳-哈克定律能较好地解释自然界中黄铁矿晶体{100}面上普遍发育自由生长层、而{210}面上自由生长层极为罕见的原因。除日本释迦内矿区黑矿之上的浮岩凝灰岩中产生出负条纹黄铁矿晶体外，在石英脉型金矿床中也有负条纹黄铁矿晶体产出。     

东北-铅锌矿床氧化带中的菱锌矿晶体及其分带性

这一铅锌矿床氧化带内的菱锌矿晶体形态种类较多,变化也大,是氧化带分带和形成条件的重要指示体。作者对氧化带不同部位的各种形态的菱锌矿晶体进行了研究,发现在该氧化带内有菱锌矿新的单形z{0552}和新的聚形:c{0001},e{0112},r{1011},z{0552}。此外,我们对菱锌矿的结晶习性和分带性做了一些探讨。     

陕西双王金矿黄铁矿晶体形态和热电性特征对深部含矿性的预测

提要：黄铁矿是一种重要的载金矿物,在金矿床的寻找和评价工作中,黄铁矿晶体形态及热电性标型的研究尤为重要。本文通过对陕西双王角砾岩型金矿床矿体KT8和矿体KT9中ZK18、ZK30和ZK40三个坑内钻孔进行系统采样,从矿物学角度研究主要载金矿物黄铁矿的晶型及热电性特征。结果表明：黄铁矿晶形较为简单,仅出现立方体、八面体、五角十二面体及其组合成的聚形,其中以{hk0}习性的晶形为主,总体上晶形出现率由高到低依次为{hk0}、{100}、{111}。黄铁矿热电导电型多以混合型为主,其中N型热电系数为-322.0~-1.7μV·℃-1,P型热电系数为1.7 ~346.7μV·℃-1,黄铁矿热电参数变化较大,估算矿体剥蚀率为53.67%~60.12%,指示矿体KT8中钻孔30和40、矿体KT9中钻孔18深部均具有较好的矿化前景。     

韧性剪切带中的香炉碗子金矿床成因和黄铁矿找矿矿物学研究

香炉碗子金矿床产于韧性剪切带内,具有多期成矿的特点。矿床成因属浅成低温热液—蚀变岩型金矿床。黄铁矿形成于两个成矿阶段。早期黄铁矿含金量较少,其晶体形态主要为{hko}、{hko}+{100}。晚期黄铁矿以富含金为特征,主要为它形晶,呈细脉浸染状产出。黄铁矿的热电性特征可作为金矿的找矿标志。利用成矿阶段形成的黄铁矿所求出的产矿系数可以圈定矿体。其产矿系数<4010×10~(-2)者为工业矿体。     

新疆齐求Ⅰ金矿床黄铁矿找矿矿物学研究

本文所研究的黄铁矿形成于两个成矿阶段。早期成矿阶段形成的黄铁矿不含金,其晶体形态主要为{210};晚期成矿阶段所结晶的黄铁矿以富含金为特征,主要形态为{100}、{100}+{210}、{320}等。黄铁矿化学成分中Co/Ni>>1,As/Sb>60以及显微硬度低于1000kg/mm~2,,也是矿区含金黄铁矿的显著标志之一。利用成矿阶段形成的黄铁矿所求出的产矿系数,可以很好地圈定矿体。其产矿系数大于60％者,为工业矿体。     

内蒙赤峰鱼眼石矿物学特征及其水的赋存状态研究

采用显微镜和XRD,EMPA,FTIR,RAMAN,TGA等现代测试方法对内蒙赤峰鱼眼石的晶体形态、矿物组合、化学成分、谱学特征、热力学性质等进行了测试分析,初步探讨了鱼眼石晶体形态的成因以及水的赋存状态。赤峰鱼眼石晶体呈粒状—假立方状,由四方柱{100}、四方双锥{111}和平行双面{001}聚合而成,无色-浅粉红色,玻璃光泽,透明到半透明,与钙铁辉石、雪硅钙石和毒砂等矿物共生。赤峰鱼眼石的主要化学成分为w(SiO_2)50.22%~52.73%,w(CaO)24.16%~25.28%,w(K_2O)3.57%~5.80%和w(F)2.62%~3.48%,含有少量的Na_2O,Al_2O_3和Cr_2O_3,平均成分的晶体化学式为:(K_0.964Na_0.109)_1.073Ca_4.036[(Si_7.727Al_0.091Cr_0.073)_7.891O₂₀](F_0.828OH_0.172)_1.000·7.775H_2O。硅的含量不足导致硅氧四面体层活性氧与层间阳离子的键强增大,促使鱼眼石晶体沿c轴方向的生长,形成粒状—假立方状晶体形态。红外光谱中3 556 cm^-1和1 691 cm^-1吸收峰以及96.7℃,255.9℃,418.9℃,437.7℃的主要失水温度均表明赤峰鱼眼石中的水属于结晶水,而600℃以后仍有少量的失重,以及红外光谱中3 418 cm^-1和3 242 cm^-1吸收峰的出现,又反映出赤峰鱼眼石中部分水具有结构水的特点。     

李时珍石—一种Zn硫酸盐新矿物

李时珍石是一种Zn硫酸盐新矿物,发现于我国青海省锡铁山铅锌矿床氧化带,化学分子式是ZnFe_2~(3+)(SO_4)_4·14H_2O。该矿物产于硬石膏裂隙或孔洞中,与粒铁矾、叶绿矾、自然硫、石膏、黄铁矿、石英等共生。晶体习性板状或板柱状。淡玫瑰紫色,玻璃光泽。硬度3.5,解理{010}近于完善。实测密度D_m=2.206(4)g/cm~3,计算密度D_c=2.201g/cm~3。偏光镜下无色,无多色性,2V(-)-47°;黄光中的折射率:α——1.522(2),β——1.568(1),γ——1.578(4)。空间群P(?),晶胞参数:a=6.477(1),b=15.298(3),c=6.309(1),α=90.20°(1),β=101.11°(1),γ=93.97°(1),V=611.9(1)(?)~3,Z=1。DTA曲线在119—156和740℃处有2个主要强吸热峰,在214,246,296和802℃处有4个弱吸热峰。TG曲线表明矿物在加热时,分阶段脱失结晶水,到310℃时,总失重量为30%。红外光谱在3351—3035和1131—997cm~(-1)处有2个主要吸收带;在1658—1651,667—537和484cm~(-1)处有3个次要吸收带。不同温度下测量的穆斯堡尔谱,由-Fe~(3+)离子的宽阔不对称单峰组成。     

广西龙头山金矿床黄铁矿标型特征及其地质意义

广西龙头山金矿床是大瑶山成矿带内重要的金矿床,矿区发育大量不同类型的黄铁矿。根据黄铁矿的产出特征,将黄铁矿划分为5个世代,对应着5个成矿阶段:电气石-石英-硫化物阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-黄铜矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)、石英-黄铁矿-闪锌矿阶段(Ⅳ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅴ)。不同阶段黄铁矿晶形均以{100}为主,少见{210};金含量与{210}含量呈正相关。黄铁矿晶胞参数为5.411 86~5.415 52,变化幅度不大,与钴含量呈正相关,主成矿阶段受金含量影响而变大。形貌及砷含量变化特征表明,{210}和金含量随砷含量降低而升高,说明砷含量降低利于{210}的出现,且金与砷不存在正相关关系。形貌特征及微量元素特征均反映主成矿阶段温度应220℃,且多集中于300℃的范围;δFe—δS图解及矿床地质特征表明,成矿热液主要为岩浆热液。综合分析认为,龙头山金矿床为中-高温岩浆期后热液矿床。     

锌绿钾铁矾——一种硫酸盐新矿物

锌绿钾铁矾是一种含K、Zn、Fe和Al的硫酸盐新矿物。共生矿物为粒铁矾、水绿矾、石英和黄铁矿等。矿物呈分散的晶粒或粒状集合体产出,晶体一般1—2mm。单晶体常见,主要单形有o{111},c{100},d{110},n{211}。颜色绿黑到油绿色,灰绿色条痕。沥青到玻璃光泽,透明到微透明。硬度3.0,性脆,无解理,断口贝壳状。实测比重2.759g/cm~3,计算比重2.767g/cm~3。光性均质,N=1.605(3)。等轴晶系,空间群Fd3c,a=27.180,Z=16。粉末衍射图最强线为:5.54(48),4.26(28),3.53(67),3.39(100),3.13(39),3.03(28),2.84(32)。化学式为K_2Zn_5Fe_3~(3+)Al(SO_4)_(12)·18H_2O。差热分析显示,在249和702℃处有两个强吸收峰,在278和826℃处有两个弱吸收峰。红外吸收光谱曲线在3402—3065和1138—1004cm~(-1)处有两个主要吸收带,在1686—1637,625—590和442cm~(-1)处有三个次要吸收带。     

玄武岩晶洞中硅铁灰石的发现与研究

在云南昭通地区的峨眉山玄武岩晶洞中发现有一种黑色板状晶体,对其进行了一系列测试,证实为三斜晶系硅铁灰石。这是一种自然界极为罕见的钙铁单链硅酸盐矿物,在峨眉山玄武岩中是首次发现,可能是一种新的成因类型硅铁灰石。晶体测量显示它由8个平行双面组成,其中{100}、{001}单形晶面较发育,FeO*≈20%、且Fe2O3>>FeO、CaO≈20%、SiO2>52%,少量的MnO(2%~3%)。第一世代硅铁灰石呈结晶粗大的板状晶体,与柱状水晶连生;第二世代硅铁灰石呈细粒亮黑色板柱状,与双锥状透明水晶连生。研究认为硅铁灰石是在低温弱氧化偏碱性的环境条件下形成,成矿溶液为富钙铁的高过饱和二氧化硅溶液,主要来自于玄武岩中斜长石、辉石、橄榄石、镜铁矿等矿物的后期构造应力退变质作用下形成的含钙、铁二氧化硅溶液。     

黄铁矿成因形态学

在1981—1986年野外工作的基础上,作者对胶东三县四个金矿床黄铁矿晶体形态进行了系统研究,对其中2495粒晶体进行了统计,对300粒晶体进行了测角,对60粒晶体进行了微形貌观察。根据以上实际工作及国内外有关资料提出了黄铁矿晶休常见单形出现频率的定量资料与晶体微形貌的特点,特别是{210}面上负条纹的特征与成因探讨。并讨论了黄铁矿晶体形态与分带性,与形成温度,与主、微量成分,与共生组合及与矿化等的关系。查明黄铁矿形态及其晶面微形貌的发育与硫逸度、温度、冷却速度等密切相关。在以上基础上提出了胶东四个金矿床中蚀变岩型金矿及石英脉型金矿两种成因类型黄铁矿形态特征上的五点差异。最后对黄铁矿研究方法要点进行了总结。     

个旧锡矿锡石的矿物学研究

对个旧锡矿床的块状硫化物型、电气石细脉带型、含锡白云岩型、层间氧化矿型矿床中的锡石晶体运用扫描电镜、阴极发光成像技术、X-射线粉晶衍射、电子探针等试验开展了矿物学的系统研究。结果表明从块状硫化物型→电气石细脉带型→含锡白云岩型→层间氧化矿型矿床中的锡石有如下特征或变化规律:1颗粒体积依次变小。2深色的锡石到浅色锡石晶胞参数变大,c∶a值变小。3锡石晶体单型组合共有7种,单型从{111}锥面发育逐渐向{110}柱面发育。4锡石内部环带从均匀发育到不发育。以上特征均指示了4种矿床类型中锡石的形成温度依次降低。根据CL阴极发光下锡石亮度的差异,判断块状硫化物型、电气石细脉带型、含锡白云岩型矿床中锡石存在2个形成期次,认为此3类矿床在早阶段高温热液流体活动与早期锡石结晶作用有关,晚阶段低温热液流体活动与晚期锡石结晶作用有关。而层间氧化矿型矿床中的锡石具备悬浮在流体中生成的特征,可能为被流体搬运沉积形成,认为此矿床为重泥质沉积成因。     

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。     

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。     

俄罗斯地台北缘和东北缘的曲面金刚石(英文)

曲面金刚石广泛产于金刚石砂矿和含金刚石的金伯利岩管及钾镁煌斑岩中。曲面金刚石是一种特殊的晶体类型 ,它与平坦面金刚石相比 ,不仅晶习不同 ,曲面金刚石常呈四六面体 ,而平坦面金刚石常呈八面体 ,而且它更坚实 ,更具宝石价值。热力学计算和实验表明 ,八面体金刚石比立方八面体和立方体金刚石的形成温度高 ,意味着曲面金刚石形成深度较浅 ,可能在石墨 -金刚石稳定区的边界上。目前对曲面金刚石是生长形还是由平坦面金刚石熔蚀而成尚有不同见解。文章对俄罗斯地台北缘和东北缘的曲面金刚石进行了综合研究。经切割抛光 ,用 X射线形貌法、阴极发光法和普通光学法进行了结构研究 ,还对金刚石进行了光学荧光、 X射线荧光 ( T=77～ 2 90 K)、ESR电子自旋共振、可见光区的吸收谱等研究。用光学测角仪和扫描电镜查明 ,研究区的金刚石中四六面体单形占 60 %～ 80 %、 { 0 65} +{ 365} +{ 1 1 1 }聚形占 8%～35%、平坦面八面体占 0～ 8%且无菱形十二面体。研究发现金刚石表面覆有成分不同的薄膜 ,厚约 0 .1～ 1 μm,其成分有 2 9种之多。表明天然金刚石是在多种金属和碳的熔体中结晶的 ,乌拉尔 -巴西型金刚石的曲面晶为生长晶而非熔蚀晶。在罗蒙诺索夫金伯利岩管中获取的金刚石表面附有超基性岩的原生矿物组合?