凤成石:异性石族矿物N(5)位贫钠的空位类似物新种

作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N(5)位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na_(12)□_3Ca_6(Fe~(3+),□)_3Zr_3Si(Si_(25)O_(73))(H_2O)_3(OH)_2。它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径1~7mm,最大粒径者>1.5cm。与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、"贫钠的层硅钛铈矿"("Napoor rinkite")、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等。矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性。N_e=1.607,N_o=1.603。凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467(6)nm,c=3.00330(2)nm,V=5.27908(50)nm~3,Z=3。6条强粉晶衍射线[面网间距(衍射强度)(指标化)]是:0.7186(55)(110),0.5761(44)(113),0.4187(53)(123),0.3201(47)(028),0.2978(61)(135)和0.2857(100)(044)。16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na_2O 11.64%,K_2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO_3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn_2O_30.92%,Fe_2O_35.98%,La_2O_30.12%,Ce_2O_30.23%,Nd_2O_30.13%,Sc_2O_30.01%,TiO_20.38%,ZrO_211.72%,Nb_2O_50.23%,SiO_251.73%,Cl 1.13%,H_2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%。根据晶体结构精测和(O+OH+F+Cl)=78计算的矿物经验化学式:[(Na_(3.00)Na_(3.00))Σ_(6.00)(Na_(5.28)K_(0.33)□_(0.39))]_(12.00)□_(2.71)Sr_(0.20)REE_(0.09))_(3.00)Ca_(4.80)Sr_(0.82)Fe_(0.29)~(2+)Mg_(0.05)Mn_(0.04)~(2+))_(6.00)(Fe_(2.25)~(3+)Mn_(0.35)~(3+)Cr_(0.08)□_(0.32))_(3.00)(Zr_(2.86)Ti_(0.09)Nb_(0.05))_(3.00)(Si_(0.87)Ti_(0.05)□_(0.08))_(1.00)Si_(1.00)(Si_(24.00)O_(72.00))[(H_2O)_(2.93)O_(1.00)(OH)_(0.07)]_(3.00)[(OH)_(1.04)Cl_(0.96_]_(2.00)。矿物实测密度2.93g/cm~3;计算密度2.88g/cm~3。基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成。     

四川昌北稀土矿床中的硅钛铈矿

1986年笔者在四川昌北稀土矿床中发现一种结晶完好的硅钛铈矿。矿物物理性质与我国白云鄂博产出者相似。矿物组分中富铌。晶体化学式为(Ce,La,Nd…Ca)_4Fe~(2+)(FeTiNb)_2Ti_2O_8[Si_2O_7]_2。经四圆单晶衍射和电子衍射测得晶胞参数相同,α=13.385(2),b=5.742(1),c=10.059(2),β=100.60(0.01)°,空间群C 2/m。对矿物晶体定向带轴进行了高分辨晶格象观测。     

我国花岗岩中首次发现的红钛锰矿

红钛锰矿呈不规则粒状,产于河北遵化茅山花岗岩中,呈板状,黑色,金属光泽,有滑腻感,条痕黄色带淡绿色,不透明,弱磁性,次贝壳状断口。粒径0.35-0.5mm,比重4.58,显微硬度410.5。一轴晶负光性,反射色灰褐色,内反射棕色,双反射反射多色性微弱,偏光色45°为褐色。电子探针分析结果TiO_2 51.73,MnO 32.15,FeO 14.94,Nb_2O_5 0.54,Ta_2O_5 0.25,总计99.63。矿物晶体化学式(Mn_(0.69),Fe_(0.32))_(1.01)Ti_(0.99)O_3。X射线分析结果:粉晶主要强线2.76(1)(104),1.73(8)(116),2.54(7)(110),2.24(5)(113),1.88(5)(024),1.51(5)(214)。三方晶系,空间群C_3~2i-R3。     

新变种矿物——铌铁锐钛矿及其共生矿物钕易解石

铌铁锐钛矿是含铌、铁的锐钛矿变种。呈土黄色、褐棕色,板状或土粒状。反射率589nm,15.9％,显微硬度H_v=275.9kg/mm~2。计算比重4.4g/cm~3。主要化学成分Nb_2O_534.92—44.3％,TiO_2 29.38—37.58％,Fe_2O_3 14.94—17.19％。化学式:(Ti_(0.44)Nb_(0.31)Fe_(0.25))_(1.00)O_2X射线分析表明该矿物属四方晶系,α=3.828±0.002,c=9.682±0.009,空间群I4_1/amd,Z=4。 共生矿物钕易解石,深红色者变生现象轻微;浅黄色钕易解石与铌铁锐钛矿可能形成于稍晚、较低温度条件下的矿化过程。     

Crichtonite族矿物在我国的研究进展与冕宁铀矿的发现

回顾了锶铁钛矿(crichtonite)族矿物在我国的研究历史,从产状、物理性质、化学成分以及晶体结构等方面重点介绍了锶铁钛矿族新成员——冕宁铀矿。锶铁钛矿族矿物属三方晶系,结构通式为A~ⅫB~ⅥC_(18)~ⅥT_2~Ⅳ(Φ)_(38)。冕宁铀矿是锶铁钛矿族第15个成员,产自牦牛坪稀土矿包子山煌斑岩破碎带中(N28°24'20″,E101°59'3″),经验化学式为[□_(0.322)(Pb_(0.215)Ba_(0.037)Sr_(0.036)Ca_(0.010))_(0.298)(Ce_(0.128)La_(0.077)Nd_(0.012))_(0.217)(Na_(0.127)K_(0.036))_(0.163)]_(1.000)(U_(0.447)~(4+)Mn_(0.293)U_(0.112)~(6+)Y_(0.091)Zr_(0.023)Th_(0.011))_(0.977)(Fe_(1.224)~(3+)Fe_(0.243)~(2+)Mg_(0.023)P_(0.008)Si_(0.006_□_(0.496))_(2.000)(Ti_(12.464)Fe_(5.292)~(3+)V_(0.118)~(5+)Nb_(0.083)Al_(0.026)Cr_(0.017)~(3+))_(18.000)O_(38.000);晶胞参数为a=1.03462(5)nm,c=2.08372(2)nm,V=1.93165(20)nm~3,Z=3,空间群R3;晶体多呈半自形板状,粒径1~2 mm,黑色,条痕黑色,半金属光泽,不透明,性脆,贝壳状断口,解理、裂开和荧光性均不发育;莫氏硬度约为6,密度为4.62(8)g/cm~3。由于铀等放射性元素的辐射,冕宁铀矿发育有不同程度的非晶质化。冕宁铀矿是锶铁钛矿族第一个A位以空位为主的矿物种。该矿物以其产地命名,已获得了国际矿物学会新矿物及矿物分类命名委员会(CNMNC-IMA)的正式批准(IMA 2014-072)。     

新矿物彭志忠石-6H的晶体结构和晶体化学研究

彭志忠石(镁尼日利亚石)是一种新矿物,除了Sn、Al外,过去发现的尼日利亚石都是以Fe、Zn为主的,而这次在湖南安化发现的,则是镁的端元矿物。矿物为三方晶系,P_(3m1),a_0=0.5692nm,c_0=1.3782nm。晶体化学式为:Mg_2(Zn,Fe,Al)_2(Sn,Fe)_2(Al,□)_(10)O_(22)(OH)_2。在全自动X射线射仪上,收集了单晶独立衍射强度数据443点进行结构计算,R=0.10。结构中氧沿c轴成…ABCACB…紧密堆积。阳离子充填四面体和八面体部分空隙,形式为…OT_2OT_1OT_0…。最后讨论了尼日利亚石—黑铝镁铁矿—塔菲石系列矿物的晶体结构和晶体化学。     

湖南首次发现累托石

累托石发现于辰溪县西北部一个水晶矿床的泥质物中。呈白色板状或片状,镜下呈纤维状。油脂光泽,比重2.25。SiO_2和Al_2O_3的含量分别为50.78％和33.69％,F_2O_3、FeO、MgO、K_2O、Na_2O、CaO、MnO和P_2O_5的总含量为4.91％。化学式为(Na_(0.415),Fe,K_(0.025),Mg_(0.018),Ca_(0.015))_(0.519)(H_3O)~+{Al_2[Al_(0.582)Si_(3.418)O_(10)](OH)_2}·3H_2O。     

新矿物—盈江铀矿

新矿物产于云南盈江县的一个铀矿点氧化带,与多种铀矿物共生。该矿物为致密状集合体,黄色,透明至半透明。斜方晶系,空间群C222_1,晶胞参数a=13.73(1),b=15.99(1),c=17.33(2);V=3804(5);Z=8。计算比重4.17。二轴晶负光性,2V计算=83°,α=1.669;β=1.692;γ=1.710。紫外光照射发弱绿黄色荧光。化学成分UO_376.54,P_2O_511.10,K_2O 2.46,CaO 1.57,ThO 0.51,RE_2O_3 0.45,H_2O 7.37%。矿物化学式为(K_(1-x),Ca_x)(UO_2)_3 (PO_4)_2 (OH)_(1+x)·4H_2O,文中还给出X射线粉晶衍射数据。     

试钛灵比色法连续测定铌钽与铁钛—应用于铌铁金红石的微量分析

铌铁金红石的化学式为(Ti,Nb,Fe)O_2,是富含铌钽(常含铁)的金红石的变种。在设计该矿物微量分析流程时,主要考虑铌钽与铁钛的分离。主要试剂铌标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含100微克Nb_2O_5的4%草酸铵溶液。钽标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含50微克Ta_2O_5的4%草酸铵溶液。混合掩蔽剂;固体H_2C_2O_4·2H_2O与Na_4P_2O_7·10H_2O按1∶4.5重量比混匀。     

试钛灵比色法连续测定铌钽与铁钛—应用于铌铁金红石的微量分析

铌铁金红石的化学式为(Ti,Nb,Fe)O_2,是富含铌钽(常含铁)的金红石的变种。在设计该矿物微量分析流程时,主要考虑铌钽与铁钛的分离。 主要试剂 铌标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含100微克Nb_2O_5的4％草酸铵溶液。 钽标准溶液:以焦硫酸钾熔融,制成每毫升含50微克Ta_2O_5的4％草酸铵溶液。 混合掩蔽剂:固体H_2C_2O_4·2H_2O与Na_4P_2O_7·10H_2O按1:4.5重量比混匀。     

稀有金属花岗岩结晶分异过程中铷的富集与成矿:来自江西甘坊岩体的矿物学证据

内容提要:铷的成矿与稀有金属花岗岩密切相关。由于稀有金属花岗岩中普遍存在晚阶段热液蚀变,很难厘清岩浆过程与热液过程,稀有金属成矿起主导作用的是岩浆分异作用,还是热液交代作用,目前的认识尚不清晰。江西甘坊岩体是一个重要的稀有金属成矿区,当前在甘坊岩体内发现了一系列花岗岩型和细晶岩脉型锂铷稀有多金属矿床(点),其稀有金属成矿机制仍不明确。本文选择甘坊岩体内的白果、大港、楠木坑花岗岩型铷矿和富华、同安细晶岩型铷矿为研究对象,采用矿物自动扫描系统、电子探针、LA-ICP-MS等方法对多种花岗岩中的长石类和云母类矿物进行精细结构和成分分析。结果表明:云母类矿物是铷的主要载体(Rb=1683×10^-6～12047×10^-6),长石类矿物中铷含量低,其中钾长石铷含量为1683×10^-6～4051×10^-6,而钠长石几乎不含铷(1.82×10^-6～89.94×10^-6)。富铷锂的云母由白云母经锂多硅白云母和铁锂云母向锂云母转变,其中锂主要通过2Li⁺...     

试论复杂链状氧化物—黑钨矿的晶体化学特征

对不同世代的10个天然黑钨矿和1个人工合成的黑钨矿进行了物理性质、化学成分、粉晶X射线衍射、穆斯堡尔谱和溶矿物相试验及电子扫描分析等测试工作。结果表明;黑钨矿中含有较多的Nb、Ta、Sc、Y、Yb和Fe~(3+)等微量元素,它们以类质同象的形式呈三种方式替代Mn、Fe~(2+)和W_(6+)离子,并分别占据在Fe(Mn)O_6八面体和歪曲度大的WO_6畸变八面体中;因此,黑钨矿结构中的W不是以WO_4四面体状态存在,而是形成Fe(Mn)O_6与WO_6以角顶相连的复杂链状氧化物结构体。     

四川渡口地区发现绿铬矿(Eskolaite)

绿铬矿发现于四川渡口的石墨矿床中。矿物呈浅绿-墨绿色,条痕淡绿色,包裹于3T白云母中,结晶化学式Cr-1:(Cr_(1.99)Mn_(0.004)Fe_(0.0035)Ti_(0.001)Mg_(0.003))_(2.0015)0_(2.997);Cr-2:(Cr_(1.99)Mn_(0.0026)Fe_(0.005)Ti_(0.005)Mg_(0.003))_(2.0011)O_(2.996);晶胞参数α=0.495nm;c=1.360nm;V=28.858nm~3;Z=6;D_x=5.24g·cm~(     

新矿物——钓鱼岛石的研究

钓鱼岛石是在我国台湾省钓鱼岛附近海域海底表层沉积物中发现的一种新矿物。钓鱼岛石为无色淡绿色到,薄板状,一轴晶负光性,晶体很小,一般在0.4×0.2×0.03mm~3以下,D=3.30,H_(v15)=1392.8kg/mm~2。电子探针定量分析(以相应氧化物为标样)结果(％):Na_2O4.54、Al_2O_3 93.00、Cr_2O_31.95、MgO0.10、CaO 0.10、SiO_2 0.23、K_2O 0.12,总量100.04。以氧为17计算的化学式为(Na_(0.87) K_(0.02) Mg_(0.02) Ca_(0.01);)_(0.92)(Al_(10.84)Cr_(0.15)Si_(0.02))_(11.01)O_(17)。经四圆单晶衍射证明,该矿物为六方晶系,空间群为P6_3/mmc,a=b=5.602(1)Ac=22.626(5)A,α=β=90°,γ=120°。     

一种特殊类型的云英岩:湘南香花岭地区癞子岭云英岩成岩成矿特征

癞子岭岩体具有极好的垂向分带性,从下部到顶部包括了花岗岩、云英岩和伟晶岩,其中云英岩以其厚度巨大,云母类型属于铁锂云母,黄玉含量高,W-Sn-Nb-Ta含量高,而区别于其他地区云英岩。通过对癞子岭云英岩进行岩石学、地球化学和矿物学的研究,本文得出:癞子岭云英岩是高硅的强过铝质岩石类型,全碱含量低(3~4.3 wt%),富集挥发组分,全岩Zr/Hf(~8)和Nb/Ta(~1.7)比值低。造岩矿物铁锂云母中Nb(~74×10~(-6))、Ta(~66×10~(-6))、W(~23×10~(-6))、Sn(~75×10~(-6))等成矿元素含量较高。副矿物锆石自形且成分均一,含有HfO_2约10 wt%,Zr/Hf比值最低为5,与云英岩下部的癞子岭钠长花岗岩中的锆石成分有连续过渡的关系。这些特征与南岭地区高演化稀有金属花岗岩或伟晶岩相当,体现了相近的演化程度。癞子岭云英岩中有明显的Nb-Ta-W-Sn成矿作用发生,主要形成铌铁矿族矿物、锡石和黑钨矿,成分和结构均具有岩浆成因特征。花岗质熔体中含有大量挥发组分Li和F,结晶出黄玉和Li-F云母,F在稀有金属的成矿作用和云英岩的成岩过程中发挥了非常重要的作用,成矿作用发生在岩浆演化的晚期并伴随有流体作用。因此,云英岩可能是钠长花岗岩高度分异演化之后的特殊产物,这为研究花岗岩岩浆-热液体系成岩成矿过程提供了新的窗口。     

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。     

绿泥石的差热分析

绿泥族矿物是一个成分复杂、种属繁多的大家族.其结构系由滑石和水镁石互层组成.一般的化学式为:[(Mg、Fe~(2 ))_(6-n)(Al、Fe~(3 ))_n][Al_nSi_(4-n)]O_(10)(OH)_8,其中n=0.6-2,八面体中常有Ni~(2 )、Mn~(2 )、Cr~(3 ),四面体中有Ti~(4 )、Cr~(3 )、Fe~(3 )等阳离子混入.在绿泥石族矿物中,类质同象置换是很普遍的.在六次配位中Mg(?)Al之间、四次配位中Si(?)Al之间的置换;另一种重要的置换即Fe对Mg的置换,而且Fe~(2 )对Mg~(2 )的置换是任意的,Fe~(2 )/     

我国发现的钇硅磷灰石

我国首次发现的钇硅磷灰石产于河南含稀有金属的花岗岩内,为磷灰石型结构的硅酸盐矿物。乳白、玫瑰、棕色,实测比重4.35,一轴负晶,ω=1.784,ε=1.991。探针分析计算化学式为:(Y_(3.17)Ca_(1.56)Dy_(0.22)…)[(Si_(0.92)P_(0.03))O_4]_3(OH,F),P6_3/m,α=9.426±0.008,c=6.806±0.007。还进行了X射线粉晶衍射分析和红外吸收光谱分析,最后对具磷灰石型结构矿物种间阳离子、阴离子、附加阴离子之间的置换方式进行了讨论。     

原子发射光谱直接测定钖石中低量铌钽的研究

用光谱法测定饧石中低量铌钽时,发现当Nb/Ta大于5,钽的含量>0.X％时,钽谱线将受到严重的削弱,特别是以纯碳粉做缓冲剂时,影响更为严重。故不能用固定的一种铌钽比标准样测定钽。而矿石中常常又是铌大于钽,有时高达10倍。因此,增加了测试工作的困难。经过一系列试验,当采用BaF_2和碳粉作缓冲剂,与样品按30:1混合,配合其它条件,达到即使Nb_2O_5:Ta_2O_5=10:1,Ta_2O_5高达3％时,用Nb_2O_5:Ta_2O_5=1:1的标准系列进行测定,也无影响。从而拟定了用一套标准直接测定钖石中0.1—3％的Nb_2O_5和0.03—3％的Ta_2O_5,取得了满意的结果。     

南平石(Nanpingite)——一种新的铯矿物

南平石是一种新的铯矿物,它产于福建南平31号白云母—钠长石—锂辉石型伟晶岩中,以细脉形式发育在伟晶岩中部铯沸石集合体附近的石英—羟磷铝锂石组石带内。形态酷似白云母,比重为3.11(实测)和3.19(计算)。二轴晶,负光性,折光率,Ng=1.588,Nm=1.584,Np=1.551,b=Ng。结晶化学式:(Cs_(0.83)K_(0.06)Rb_(0.01))_(0.95)(Al_(1.64)Mg_(0.22)Fe_(0.17)Li_(0.15))_(2.18)[(Si_(3.16)Al_(0.84)_4O_(10)][(OH)_(1.78)F_(0.21]_2。南平石属单斜晶系,2M_1多型,空间群为C2/c,晶胞参数:a=5.362(3),b=8.86(1),c=21.42(1),β=95.72(2)°,V=1012.3~3,Z=4。热谱分析表明,吸热谷仅有920℃一处,失重约3.3％。红外吸收谱带波数(cm~(-1))是3634、3429、1625、1083、1018、911、823、788、741、663、515、467、420、350。