三方晶系直氟碳钙铈矿在我国的发现及其透射电镜研究

运用透射电镜方法，在山东郗山稀土矿床的钙－铈氟碳酸盐系列矿物中发现了三方晶系直氟碳钙铈矿（ｓｙｎｃｈｙｓｉｔｅ）的存在，其晶胞参数为ａ＝０．７１２ｎｍ，ｃ＝５．６１６ｎｍ，衍射符号为３ｍＲ－ｃ－．通过与加拿大魁北克某矿区产出的单斜晶系的直氟碳钙铈矿的对比研究，确认本矿区产出的直氟碳钙铈矿为其同质二象变体．     

氟碳钙铈矿6R2新多型的高分辨电镜研究

用电子衍射和高分辨电子显微镜技术研究了钙稀土氟碳酸盐系列矿物中氟碳钙铈矿及其衍生体的微结构,发现了氟碳钙铈矿的６Ｒ２新多型体,确定了其亚结构晶胞呈六方（Ｈ）对称α＇＝０．４１２ｎｍ,ｃ＇＇＝０．４７１ｎｍ,超结构晶胞呈菱面体（Ｒ）对称,ａ＝０．７１４ｎｍ,ｃ＝８．４７８ｎｍ,可能的空间群为Ｒ３＾－ｃ和Ｒ３ｃ,［１２１０］取向的高分辨结构像显示出该多型体结构单元层沿ｃ轴的有序堆垛及重复周期。［０００     

氟碳钙铈矿结构中晶体缺陷的高分辨电镜研究

用高分辨电子显微术（ＨＲＥＭ）研究了氟碳钙铈矿（ＢＳ）晶体结构中的无序堆垛和体衍交生现象，结果表明该矿物的衍生多晶体是由钙－铈氟碳酸盐矿物中不同组分的氟碳铈矿（Ｂ）和直氟碳钙铈矿（Ｓ）结构单元层沿ｃ方向无序堆垛而成。高分辨结构象揭示出氟碳钙铈矿衍生多晶体的微结构特征。讨论了氟碳钙铈矿结构中的堆垛层错等晶体缺陷现象。     

氟碳铈矿和氟铈矿晶体结构的精确测定

用强功率四圆单晶衍射仪精确地修正了氟碳铈矿和氟铈矿的晶体结构．氟碳铈矿（ｂａｓｔｎａｅｓｉｔｅ，Ｃｅ（ＣＯ３）Ｆ）属六方晶系，其晶胞参数为：ａ＝０．７１４３８（９）ｎｍ，ｃ＝０．９８０８（２）ｎｍ，γ＝１２０°，Ｚ＝６，空间群Ｐ６－２ｃ．使用３６７个（Ｆ≥３σ（Ｆ））独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ＝０．０４９９．氟碳铈矿的晶体结构特征表现为［ＣＯ３］平面三角形平行ｃ轴分布，铈的配位数为９，Ｃｅ－Ｏ（Ｆ）平均键长为０．２５１５ｎｍ，Ｃ－Ｏ平均键长０．１３２７ｎｍ，每个氟原子与周围三个铈原子相连．氟铈矿（ｆｌｕｏｃｅｒｉｔｅ，ＣｅＦ３）属六方晶系，其晶胞参数为：ａ＝０．７１４１２（２１）ｎｍ，ｃ＝０．７２９８９（２１）ｎｍ，γ＝１２０°，Ｚ＝６．其空间群为：Ｐ３－ｃ１（Ｎｏ．１６５）．使用３２１个（Ｆ≥３σ（Ｆ）））独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ＝０．０５４２．氟铈矿的晶体结构表现为每个氟原子与周围三个铈原子相连接，每个铈原子与周围９个氟原子相连，铈的配位数为９，Ｃｅ－Ｆ平均键长为０．２４６８ｎｍ．     

氟碳钙铈矿晶体结构解析探索

氟碳钙铈矿从１８３５年发现至今已有一百五十多年的历史。然而迄今还没有人深度用结构因子计算法成功测定其晶体结构，只有推测结构模型与部分原子位，本文第一次用结构因子计算法完成该矿物二级亚晶胞ａ＇ｃ＇的结构测定。晶体简易化学式Ｃｅ２ＣａＦ２［ＣＯ３］３，ａ＇ｃ＇亚晶胞空间群为Ｐ６３２２，晶胞参数ａ＇＝ｂ＇＝０．４１０１ｎｍ（ａ＝０．７１０４（１）ｎｍ，ａ＇＝１／√３ａ），ｃ＇＝２．７９０１（４）ｎｍ，ｒ     

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,     

直氟碳钙铈矿6R,3R多型及其微孪晶结构的透射电镜研究

运用透射电镜技术，发现了三方晶系直氟碳钙铈矿（Synchysite）多型和微孪晶的存在，确定其中的多型有两种，即6R和3R多型，在3R多型中发现有微孪晶存在，这种微孪晶属（0001）孪晶面的面律（旋转）孪晶。由于直氟碳钙铈矿是钙铈氟碳酸盐系列矿物的一个端员组分，因此，对其多型和微孪晶的研究，有助于揭示该系列中间组分矿物多型和微孪晶的形成机理。     

松辽盆地中生代火山岩中的氟碳钙铈矿特征及成因意义

在松辽盆地深层发育的中生代酸性火山岩中首次发现氟碳钙铈矿.氟碳钙铈矿的寄主岩为球粒流纹岩、流纹岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩,其寄主岩分布深度为2 930～3 830m,形成时代为早白孚世晚期.氟碳钙铈矿常与石英、碳酸盐、钠铁闪石、钠长石、绿泥石、绿帘石、粘土矿物等次生矿物共生,并与天然气储层有着一种内在的联系.氟碳钙铈矿是岩浆后期热液和大气降水多阶段、多次作用萃取的产物,这种相互作用是多无体系参与并经历了多阶段演化,氟碳钙铈矿形成于富Ca2+抖和CO23;的流体及还原环境.松辽盆地周边地区广泛发育的中生代火山岩与松辽盆地深层中生代火山岩十分相似,松辽盆地周边地区是否存在一个巨大的氟碳钙铈矿潜在资源,值得注意.     

氟碳钙铈矿的42R,48R和16H等多型

采用ＣＭ１２透射电镜，对我国四川昌北Ｍ稀土矿床中的氟碳钙矿微结构特征作了电子衍射分析和晶格象观察，揭示出氟碳钙铈矿晶体中混合多型体的堆垛序列，在不同部分观测到不同的多型体，其中以氟碳钙铈矿６Ｒ多型为常见普通多型体。本次工作发现４２Ｒ，４８Ｒ和１６Ｈ三种新多型，并进一步证明，氟碳钙铈矿晶体中存在的多型结构相当复杂，但以长周期堆垛形成的多型体出现的几率要比短周期堆垛的多型体少得多。     

我国产出的砷铅矿族矿物的研究

砷铅矿族矿物是一族六方晶系的类质同象系列矿物，包括砷铅矿、钒铅矿和磷氯铅矿。砷铅矿呈淡黄色、浅黄绿色和灰白色六方柱状晶体产出，Ｈｍ＝３．５，Ｄ≥６．７５ｇ／ｃｍ３，一轴晶负光性，Ｎ＞２，晶胞参数为ａ０＝１．０２５１ｎｍ，Ｃ０＝０．７４４ｎｍ，Ｚ＝２。广西德保矿区产出的砷铅矿的化学成分为（ｗｔ．％）：ＰｂＯ７４．９４，Ａｓ２Ｏ５１９．５３，Ｐ２Ｏ５２．３１，ＣｕＯ０．３６，Ｃｌ２．４１，总量为９９．５５。云南个旧矿区产出的钒铅矿呈桔红色至红褐色，六方短柱状自形晶，Ｈｍ＝３．０，Ｄｘ＝６．９５ｇ／ｃｍ３，一轴晶负光性，Ｎ＞２，晶胞参数为ａ０＝１．０３１ｎｍ，Ｃ０＝０．７４３ｎｍ，Ｚ＝２，空间群为Ｐ６３／ｍ，其化学成分为（ｗｔ．％）：ＰｂＯ７９．９８，Ｖ２Ｏ５１８．９４，Ｃｌ２．６１，总量为１０１．５３。广西阳朔产出的磷氯铅矿，呈暗绿色六方柱状晶体产出，Ｈｍ＝３．５，Ｄ＝６．９８ｇ／ｃｍ３，一轴晶正光性，Ｎ＝２±，平均化学成分为（ｗｔ．％）：ＰｂＯ８１．６４，Ｐ２Ｏ５１５．０８，Ａｓ２Ｏ５０．１０，ＣｕＯ０．２０，Ｃｌ２．６７，总量为９９．６９。     

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。     

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。     

氟碳钙铈矿的42R、48R的16H新多型

采用CM12透射电镜,对我国四川昌北M稀土矿床中的氟碳钙铈矿微结构特征作了电子衍射分析和晶格象观察,揭示出氟碳钙铈矿晶体中混合多型体的堆垛序列,在不同部分观测到不同的多型体,其中以氟碳钙铈矿6R多型为常见普通多型体。本次工作发现了42R、48R和16H三种新多型,并进一步证明,氟碳钙铈矿晶体中存在的多型结构相当复杂,但以长周期堆垛形成的多型体出现的几率要比短周期堆垛的多型体少得多。     

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。     

牦牛坪稀土矿区氟碳铈矿与氟碳钙铈矿矿物学

四川省牦牛坪稀土矿区钙稀土氟碳酸盐矿物有氟碳铈矿、氟碳铈矿以及笔者发现并命名的牦牛矿。本文旨在简述氟碳铈和氟碳钙铈矿的矿物学特征。牦牛坪钙稀土氟酸盐类矿物具有强选择轻稀土的特点。     

我国首次发现的砷钙锌石和羟砷锌石的矿物学特征及其意义

我国首次发现的砷钙锌石和羟砷锌石产于内蒙古自治区额济纳旗老硐沟金矿脉氧化带矿石的空洞中。砷钙锌石多呈半自形或自形晶体，绿或淡绿色，透明，比重４．３２（计算）。Ｎｇ＝１．７７８，Ｎｍ＝１．７６０，Ｎｐ＝１．７５６，二轴晶（＋），２Ｖ＝４６°。化学分子式为Ｃａ０．９９（Ｚｎ０．９４Ｃｕ０．０７）１．０１［（ＡｓＯ４）０．９７（ＣＯ３）０．０３］１．００（ＯＨ），其中（ＣＯ３）２－取代部分（ＡｓＯ４）３－为红外光谱分析所证实，这不同于国外报道的砷钙锌石。据Ｘ射线粉末衍射分析的主要谱线，计算得其晶胞参数：ａ＝０．７４７３ｎｍ，ｂ＝０．９０１７ｎｍ，ｃ＝０．５９１６ｎｍ。羟砷锌石常呈集合体或单个晶体产出，淡黄绿色或无色，透明，比重４．４４（计算）。Ｎｇ＝１．７６１，Ｎｍ＝１．７３８，Ｎｐ＝１．７１９，二轴晶（＋），２Ｖ＝８７°。化学分子式为（Ｚｎ１．９７Ｃａ０．０２）１．９９（ＡｓＯ４）（ＯＨ）。据Ｘ射线粉末衍射分析的主要谱线，计算得其晶胞参数：ａ＝０．８３０４ｎｍ，ｂ＝０．８５１６ｎｍ，ｃ＝０．６０５４ｎｍ。氧化矿石的主要矿物组合为：臭葱石＋褐铁矿＋针铁矿＋砷钙锌石＋羟砷锌石＋自然金＋自然银＋石英＋方解石＋蛋白     

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。     

白云鄂博的氟碳钡铈矿

氟碳钡铈矿(Cordylite)BaCe₂(CO₃)₃ F₂本世纪初首先发现于格陵兰纳尔萨尔苏克(Narssarssuk)的碱性正长伟晶岩脉中,与霓石、氟碳铈钙矿、柱星叶石和碳锶铈矿共生。1965年该矿物又发现于我国白云鄂博西矿区热液交代的元古代白云岩中。1975年,加拿大魁北克省圣赫莱山(Mont st. Hilaire,Quebec)的霞石正长岩中的伟晶岩脉中也发现了这一矿物,它与方沸石、霓石和钠闪石共生。     

天然矿物Wadsleyite在我国首次发现

对于在毫县陨石中发现的Ｘ矿物，本文用电子探针获得了其化学成分：ＳｉＯ４，用Ｘ射线微区衍射得到了其结构参数。该矿物属斜方晶系，晶胞参数ａ＝０．８２６４，ｂ＝１．１４４８，ｃ＝０．５７０４ｎｍ。这些结果证明了它是Ｗａｄｓｌｅｙｉｔｅ，是橄榄石的高压相－β－（Ｍｇ，Ｆｅ）２ＳｉＯ４由冲击变质作用形成的。该矿物呈包裹体产出，在我国属首次发现。     

山东郗山-龙宝山地区与碱性岩有关的稀土矿床地质特征及成因

郗山和龙宝山稀土矿具有相似的成矿地质背景、控矿岩体特征及矿床地质特征。燕山早期碱性侵入岩与稀土矿关系密切,稀土矿体主要赋存于杂岩体内及其附近围岩中;稀土元素和同位素研究表明,含矿质的富碱岩浆可能属壳幔混源型,碱性岩浆及成矿物质最初可能都来源于上地幔同一部位,而在岩浆上侵过程中同化混染了地壳物质。郗山稀土矿为单一富轻稀土矿床,矿脉类型以含稀土石英重晶石碳酸盐脉为主,含稀土矿物以氟碳铈矿和氟碳钙铈矿为主,碳酸铈钠矿和菱钙锶铈矿属国内首次发现。龙宝山稀土矿为稀土、金共生矿,矿脉类型主要为石英脉和硅化角砾岩;含稀土矿物主要有氟碳铈矿、氟碳铈镧矿、氟碳钙铈矿;金矿物有自然金、银金矿等。成矿时代稍晚于岩浆岩形成时代,属中生代燕山晚期;矿床成因类型为碱性岩浆期后中-低温热液稀土矿床。