首次发现锰副硅灰石

锰副硅灰石是副硅灰石一个新变种矿物,为国内外首次发现。产于我国内蒙古矽卡岩型铅锌矿床中。矿物属于单斜晶系,空间群C_(2h)~5-P2_(1/c),晶胞参数a=1.47213,b=0.70489,c=0.69055nm,β=95.827°±0.03,V=0.71289nm~3,Z=12。化学分子式为(Ca_(0.75)Mn_(0.19)Fe_(0.068))_(1.00)Si_(1.00)O_3,属于硅灰石亚族矿物。     

硅灰石的矿床类型和用途

一、前言硅灰石是具有多种变体的钙质偏硅酸盐(CaSiO_3)矿物。在自然界常温常压下稳定的只有低温变体中的三斜和单斜硅灰石,而硅灰石的高温变体仅见于人工合成和煤层地下燃烧的产物中。天然纯硅灰石(CaO48.3％和SiO_251.7％)甚为少见。由于它与钙蔷薇辉石的晶格相似,所以常受到Fe、Mn、Ti等杂质的混染、从而使其在工业上的应用受到很大的限制。     

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体中单斜辉石的成分特征及其意义

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体的矿物组合为橄榄石 (Ol) +斜方辉石 (Opx) +单斜辉石 (Cpx) +尖晶石 (Spl)。单斜辉石主要为透辉石 ,少量为顽透辉石 ,其成分特征表现为高Ca(w(CaO) =18.71%～ 2 0 .78% )、高Al(w (Al2 O3 ) =6 .0 0 %～ 7.30 % )、高Mg# 值 (89.84～ 91.4 8)和低Cr# 值 (5 .18～ 8.72 )。SiO2 ,TiO2 ,FeO 和Na2 O的质量分数变化范围分别是 5 1.71%～ 5 2 .5 0 %、0 .34%～ 0 .6 1%、2 .5 0 %～ 3.14 %和 1.4 6 %～ 1.80 %。单斜辉石的成分特征显示尖晶石二辉橄榄岩包体为A型包体 ,属低度熔融后的大陆地幔橄榄岩。透辉石的w(Y) (18.6 0～ 2 0 .90 μg/g)、w(Yb)(1.97～ 2 .18μg/g)模拟计算表明 ,马关尖晶石二辉橄榄岩包体是原始地幔经低于 3%的部分熔融后的残留地幔岩。     

Zn—Li硅酸盐的晶体结构和相转变

无色透明的人造 Zn(Zn_(0.1)Li_(0.6)Si_(0.3)SiO_4的室温形体(a)具有单斜对称,a=6.340(1),b=10.516(2)、C=5.011(1)A,β=90.50(2)°,空间群 P2./n,Z=4。大约在400℃,转变为斜方晶系的高温形体(β),a=6.406(3),b=10.520(8),C=5.043(2)(?),空间群 Pmnb,Z=4。根据室温和450℃的×—射线强度数据,用三维图象分析法,确定了两种形体的晶体结构。用最小二乘法分别按照最终加权 R=0.068(未加权的 R=0.068)和0.064(未加权的 R=0.070)精选了室温和高温结构。高温结构是一种具有共用系数为3的四面体架状结构。有两种不同的四面体位置:T_1,8次配位位置;T_2,4次配位位置。T_1位置包含了全部的 Zn 和 Li 以及某些 Si;T_2位置全部是 Si。T_1四面体构成平行于(010)的折曲层,这种层是由共顶角的四面体链组成,这些链是平行于[100]的。与辉石族矿物不同,所有四面体都位于链轴的同一侧。这些层按反向平行排列堆积,并由 T_2四面体将这些层交叉连接而组成架状结构。在低于转换温度条件下,8次配位的 T_1位置变为两种独立对称的4次配位位置 T_1(0)和 T_1(m),其对称从 Pmnb 变为 P_2_1/n。Zn 原子在 T_1(0)是完全有序的。转变时,Zn 原子可能集中在两种 T_1位置的某一位置。这种择位的结果就产生一种晶畴结构,其中具有两种通过交切(100)的反射而彼此联系的配位位置。有序——无序转变也产生双晶(a′)结构,这种结构具有单斜对称,空间群 B_2_,a=13.01,b=10.41,C=10.07(?),β≈90°。     

硅灰石制备二氧化硅材料过程中的多型转变

研究了1Tr型硅灰石酸解形成二氧化硅材料过程中的多型转变和浸蚀方向。结果表明：1Tr型硅灰石在2mol／LHCl溶液中的酸解浸蚀方向严格受晶体结构控制，酸解初期晶粒首先沿{100}面方向浸蚀，结果导致衍射面的衍射强度增大；随着酸解时间的延长，[SiO4]单四面体与[CaO6]八面体共棱连接方向成为主要浸蚀方向，在XRD图谱中表现为d=0．298nm衍射蜂一直保持较大的衍射强度。特征衍射峰的相对强度变化特征表明．1Tr型硅灰石酸解形成二氧化硅过程中晶体结构发生了由1Tr型向2M型的多型转变，且酸解60min后的XRD图中各衍射峰的相对强度更接近于2M型硅灰石的衍射强度范围，其标志是d=0．299nm衍射峰成为最强衍射蜂。推测d=0．298nm左右的衍射峰强度在40min前主要来自1Tr型硅灰石的衍射面，40min以后变为2M型硅灰石的衍射面，并对1Tr型硅灰石的JCPDS 29-372卡片数据进行了讨论。     

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料, 该类捕虏体显示堆积结构、块状构造, 主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边, 角闪石沿辉石粒间分布, 呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明: 橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3, Ni=623×10-6~773×10-6; 斜方辉石的Mg#=75.6~80.2, Cr=161×10-6~684×10-6, Ni=79×10-6~708×10-6; 单斜辉石的Mg#=84.5~86.4, CaO=21.59%~23.13%, Al₂O₃=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外, 单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征, 稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6), 无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16), 类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO₂=43.2%~44.5%、Na₂O=2.04%~2.29%, 稀土元素分馏不明显, 显示亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf), 富集Sr、Rb、Ba的特征, 与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构, 普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征, 可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现, 推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.      

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料,该类捕虏体显示堆积结构、块状构造,主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边,角闪石沿辉石粒间分布,呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明:橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3,Ni=623×10-6~773×10-6;斜方辉石的Mg#=75.6~80.2,Cr=161×10-6~684×10-6,Ni=79×10-6~708×10-6;单斜辉石的Mg#=84.5~86.4,CaO=21.59%~23.13%,Al2O3=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外,单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征,稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6),无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16),类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO2=43.2%~44.5%、Na2O=2.04%~2.29%,稀土元素分馏不明显,显示亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr、Hf),富集Sr、Rb、Ba的特征,与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构,普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征,可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现,推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.     

南乌拉尔玛克苏托夫榴辉岩蓝片岩杂岩体的岩石学

玛克苏托夫 (Maksyutov)榴辉岩是乌拉尔—昆仑—祁连—秦岭—大别山元古代褶皱带之一部分。榴辉岩呈团块或布丁夹于片麻岩内 ,由于显生宙与花岗岩侵入有关的退变质叠加影响 ,时代变化自元古代至下古生代。榴辉岩矿物组分恒定但不同程度受绿帘蓝片岩相退变质叠加 ,榴辉岩中石榴石以富铁为主 (f=50 %～ 75% ) ;单斜辉石为绿辉石 Jd40 .3～ 52 .2。据 Krogh石榴子石—单斜辉石温度计 ,榴辉岩形成温度为 1 0 60～ 686℃ ,压力为 2 2 .3× 1 0 5～ 1 4.1 6× 1 0 5k Pa;PT轨迹具岩浆 (榴辉岩浆 )自上地幔向下地壳上侵的特点。     

安徽栏杆含金刚石基性岩中辉石及钛铁矿矿物化学特征

在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,岩石类型为辉绿岩、辉绿辉长岩、辉绿玢岩等。其中主要组成矿物为辉石、斜长石、角闪石、铁钛氧化物等。利用电子探针对单斜辉石和钛铁矿进行了详细研究。单斜辉石分析表明,其端元分子组成硅灰石分子(Wo)为33.27～43.04,顽火辉石分子(En)为38.79～46.63,斜方铁辉石(Fs)为10.45～24.83,属于普通透辉石。计算结果及化学成分比值说明,单斜辉石应该是在寄主碱性玄武质岩浆晚期低压下结晶的,可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石的结晶温度为1109～1206℃,压力最高为0.6GPa,相当于深部19.8km。栏杆地区钛铁矿含MgO和Cr_2O_3较低,具有富FeO,并含少量MnO的特点,属于含镁锰钛铁矿。两类矿物特征均与典型金伯利岩中的指示矿物不同。     

单斜铜泡石——云南东川发现的一种含水的铜的砷酸盐新矿物

我们在研究云南东川铜矿的硫化物氧化带矿物时,发现了一种含水的铜的砷酸盐新矿物。矿物的成分与铜泡石(tyrolite)相似,晶体化学式为:Cu_9 Ca_2[(As,S)O_4]_4(OH,O)_(10)·10H_2O,单斜晶系,空间群:Pa或P2/a,晶胞参数:a_0=10.513,b_0=5.56,c_0=27.61,β=94°0′,Z=2。但其晶胞参数及光学性质与铜泡石有差异,根据所属晶系命名为单斜铜泡石(clinotyrolite)。同时工作中证实有斜方的铜泡石的存在,两者为同质多象关系。