红帘石中Mn~(3+)的晶体场理论计算

红帘石是一种含Mn~(3 )的岛状构造硅酸盐矿物,与绿帘石和斜黝帘石呈类质同象,空间群为P2_1/m,结构式为Ca_2(Al,Fe,Mn)O_6·AlO_4(OH)_2·AlO_6·SiO_4·Si_2O_7。它与后二者的区别主要是Mn~(3 )进入结构中,取代部分Fe~(3 )和Al,并使其呈现明显的多色性,红帘石的多色性公式为:α=黄,β=紫,γ=红。     

科洛荡子山硅钡钛石的发现、晶体结构及成因机制

产在科洛荡子山的硅钡钛石(batisite),其寄主岩为荡子山火山岩体中岩浆型暗色包体——白榴霓霞岩.白榴霓霞岩包体为暗灰色,粗粒结构,块状构造,长柱状的辉石类矿物清晰可见,气孔发育.Batisite呈亮白色板状、细长柱状或针状集合体,晶体宽度为2～20μm、长度为50～200μm,多以集合体形式穿插出现在霓石-霓辉石颗粒之间,与之共生、伴生的矿物为霓石-霓辉石、富钛铁透辉石、富Ba钾长石、富Sr磷灰石、霞石、白榴石以及交沸石等.Batisite的化学成分为富Ba、Ti、K、Na的硅酸盐矿物,SiO₂=39.47wt%,TiO₂=20.02wt%,BaO=16.43wt%,Na₂O=7.76wt%,K₂O=5.91wt%,Fe₂O₃=3.96wt%,Nb₂O₅=1.69wt%,ZrO₂=1.47wt%,Al₂O₃=0.19wt%,CaO=0.40w...     

低温下莱河矿穆斯保尔谱的塞曼分裂

莱河矿是一种含铁的硅酸盐新矿物,其理想的结晶化学式为Fe_2~(3+)Fe~(2+)(siO_4)_2,Z=2,实际样品的Fe~(3+)/Fe~(2+)比值为1.5—1.8。对该矿物晶体已进行过X射线结构分析。它在室温下的穆斯保尔(Mssbauer)谱也先后有过报道。     

我国内蒙白云鄂博矿床铀钍石矿物的研究

对内蒙白云鄂博西矿进行稀土-铌-铁矿石物质成分研究时,在钠闪石-白云岩内发现一种细小的棕红色矿物.经单矿物提纯、物理性质测定、X光粉晶分析、电子探针等工作,鉴定为铀钍石(Uranothorite).铀钍石属铀石-钍石硅酸盐矿物系列中稀见的矿物之一.到目前为止,在白云鄂博矿床和国内尚未有铀钍石矿物研究的报道.     

碳硅钙石的晶体结构

碳硅钙石(scawtite)——Ca_7(Si_6O_(18))(CO_3)·2H_2O是钙的碳酸盐硅酸盐矿物的第三个成     

随州陨石冲击熔脉中的NaAlSi3O8-锰钡矿和其他高压相矿物

随州陨石含有很少几条宽度仅为0.02-0.09mm的细熔脉,在其中发现了多种冲击成因的高压相矿物,如粗粒的NaAlSi3O8-锰钡矿、林伍德石、镁铁榴石以及细粒的的镁铁榴石-镁铝榴石固溶体。这是在含熔脉极细的球粒陨石中发现高压相矿物的第1例。随州陨石熔脉中的锰钡矿结构斜长石为单质矿物相,它不与钠长石玻璃一类的硅酸盐玻璃相结合在一起。上述数种高压相矿物的存在限定了随州陨石熔脉内矿物所受的压力最高达23-24GPa,温度最高达1900-2000℃,同时还说明随州陨石熔脉内高压状态的保持时间应较长（数秒种）,这样才能使硅酸盐矿物在高压下进行固态相转变或从熔体中晶出。在随州陨石中发现自然界第1例单相晶质NaAlSi3O8-锰钡矿,对了解碱金属在深部地幔中的地球化学行为具有重要意义。     

莱河矿的晶格象

一、引言莱河矿是含铁的正硅酸盐矿物,化学式为(Fe_1.00~(3 )Fe_0.58~(2 )Mg_0.03~(2 ))·[Si_0.96O_4]。曾用X射线等方法进行过其晶体结构和矿物学研究。已确定出该矿物属单斜晶系,空间群为P2 1/b,a=4.812,b=10.211,c=5.813,a=90.87°。文献[2]的作者发现该矿物外森堡图中的hko和okl衍射斑点分别沿a~*和c~*方向有规律地劈裂成双点,双点的间距与k值大小有线性     

随州陨石冲击熔脉中的NaAlSi_3O_8-锰钡矿和其他高压相矿物

随州陨石含有很少几条宽度仅为0.02～0.09 mm的细熔脉, 在其中发现了多种冲击成因的高压相矿物, 如粗粒的NaAlSi3O8-锰钡矿、林伍德石、镁铁榴石以及细粒的镁铁榴石-镁铝榴石固熔体. 这是在含熔脉极细的球粒陨石中发现高压相矿物的第1例. 随州陨石熔脉中的锰钡矿结构斜长石为单质矿物相, 它不与钠长石玻璃一类的硅酸盐玻璃相结合在一起. 上述数种高压相矿物的存在限定了随州陨石熔脉内矿物所受的压力最高达23～24 GPa, 温度最高达1900～2000℃, 同时还说明随州陨石熔脉内高压状态的保持时间应较长(数秒钟), 这样才能使硅酸盐矿物在高压下进行固态相转变或从熔体中晶出. 在随州陨石中发现自然界第1例单相晶质NaAlSi3O8-锰钡矿, 对了解碱金属在深部地幔中的地球化学行为具有重要意义.     

集宁石(Jiningite)——一种新的釷石变种

在我国內蒙的白云母型花崗偉晶岩中,找到了一种赤褐色的矿物,与变种鋯英石、氟铈鑭矿、微斜長石、白云母、石英及柘榴石等矿物共生。比重=4.0108,其他物理性质与钍石类矿物类似。溶解于热磷酸,热时溶液呈现黄色,冷却后溶液的颜色变淡。化学分析的结果如下: 在化学組成上,与一股的钍石类矿物比較,木矿物有以下几个特点: (1) Fe_2O_3的含量高,这一点与铁钍石类似,但与鉄钍石比較,CaO及P_2O_5的含量过高,而SiO_2的含量过低。即铁钍石为矽酸鹽,而木矿物为富含鈣的磷矽酸鹽。 (2) SiO_2及P_2O_5的含量与磷矽钍矿类似,但Fe_2O_3及CaO的含量比磷矽釷矿要高得多。     

水碳硼石的晶体结构

水碳硼石是在我国发现的一种新的硼碳酸盐矿物。单晶X射线分析曾测定为单斜晶系,a=11.32,b=6.68,c=18.59,β=91°41′。晶胞中含有:4{MgO·2C_aO·CO_2·B_2O_3·10H_2O}。后经中国科学院福州物质结构研究所及青海盐湖研究所测定出与上述相近的晶胞参数,提出水碳硼石的空间群为C_(2h)~4=P2/c。此外,冷恒进同志     

沂蒙矿,K(Cr,Ti,Fe,Mg)_(12)O_(19)——我国发现的一种新矿物

一、产状和矿物共生组合沂蒙矿发现于沂蒙山区一金伯利岩岩脉中。该区金伯利岩形成于中生代,现在剥蚀面上出露的围岩为混合岩化片麻岩。赋存沂蒙矿的金伯利岩主要由橄榄石和金云母组成,副矿物为镁铝榴石、铬铁矿、钛铁矿、铬透辉石、磷灰石、锆石、碳硅石、钙钛矿等。这些矿物具有富铬特征,例如,镁铝榴石含Cr_2O_3可达11.39％,     

钙钛矿的氧同位素分馏

钙钛矿(CaTiO_3)是金伯利岩中的特征副矿物,偶尔可以成为主要组成矿物.它也常以副矿物形式存在于许多碱性岩和某些变质岩中.具有钙钛矿结构的硅酸盐是下地幔的重要组成矿物.因此,理解钙钛矿的氧同位素分馏性质不仅对于含这种矿物的地壳地幔岩石的地质测温和热历史探索,而且对于地幔的化学结构研究具有重要意义.然而,至今尚未有人对钙钛矿的氧同位素分馏进行深入系统的研究.仅加拿大的Gautason等对方解石-钙钛矿之间的氧同位素分馏做了初步实验测定.本文根据作者建立的增量方法,从理论上计算了钙钛矿的氧同位素分馏.     

碳铈钠石的晶体结构

碳铈钠石 (Carbocernaite)首先由等发现于苏联.当时给出的矿物分子式是:(Ce,Na,Sr,Ca)CO_3,测得的结晶学参数是:斜方晶系;a=5.21,b=7.28,c=6.40.空间群未曾求出.1979年钱定福报道了该矿物在我国山东某地的产出.本次进行晶体结构分析的样品是由粱有彬、高德生同志提供的.样品采自内蒙包头白云鄂博特大型稀土矿床,化学全分析数据为:Ce_2O_3 10.27,La_2O_3 8.78, Pr_6O_(11) 099,Nd_2O_3     

矿物中硅的配位与局部结构的同步辐射K边X射线吸收光谱研究

在通常的硅酸盐矿物中,硅为四面体配位。但在下地幔的高温高压条件下(大于10GPa),硅主要为八面体配位。此外,八面体配位的硅也出现在某些合成硅酸盐化合物中。X射线晶体结构分析、红外和Raman光谱是研究硅在无机结晶物质中的配位与位置对称性的常规方法。但在过去的15年里,魔角自旋核磁共振谱已成为研究硅在硅酸盐矿物和其他无机材料中配位与局部结构的最有效方法。最近也有文献报道了用硅的K边X射线吸收谱和电子能量损失谱研究硅的配位。本文采用了同步辐射作光源得到的硅K边X射线吸收光谱来研究硅在硅酸盐矿物和无机材料中的配位与局部结构。     

在磷硅酸盐玻璃中八面体配位的硅:K边X射线吸收光谱研究

众所周知,在高压条件下,硅酸盐矿物和玻璃中的硅可以形成八面体配位,但在通常的低压硅酸盐玻璃中,硅为四面体配位,因为玻璃中硅的八面体配位会迫使形成周期性结构,破坏玻璃的非晶态。目前几乎没有文献报道在低压硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅。很久以来,人们一直对于含磷的硅酸盐玻璃和熔体有很大兴趣,因为一方面含磷的硅酸盐玻璃是很有前景的光导纤维材料,另一方面,在地球化学上P_2O_5加入到岩浆体系中,会导致液相不混溶,降低岩浆的液相线温度和粘度,影响元素在固相-液相和液相-液相之间的分配,尽管有报道证明在钠的磷硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅,但此结果仍有一定的争议。本文采用同步辐射的硅K边X射线吸收光谱研究了硅在SiO_2-P_2O_5和Na_2O-SiO_2-P_2O_5体系的磷硅酸盐玻璃中的结构与配位,以及硅的配位几何随玻璃中P_2O_5含量的变化。     

复合矿的穆斯堡尔谱

复合矿(Grandidierite)MgAl_3BSiO_9是一种极少见的、具有附加阴离子[BO_3]的岛状硅酸盐矿物。首先发现于马达加斯加南端的伟晶岩与细晶岩中,与正长石、微斜长石、铁铝榴石、铁尖晶石、电气石等矿物共生。此后仅报道过在匈牙利也曾发现(1918)。我国首次发现     

谢氏超晶石:一种FeCr_2O_4高压多形新矿物

新矿物谢氏超晶石(xieite)产自于随州陨石冲击脉体中,属于斜方晶系,空间群为Bbmm,晶胞参数:a=9.462(6),b=9.562(9),c=2.916(1).矿物实测化学式为(Fe0.87Mg0.13-Mn0.01)1.01(Cr1.62Al0.25Ti0.08V0.02)1.97O4,简化式为FeCr2O4.X射线衍射的特征谱线[d(),I/I0]:(2.675,100),(2.389,20),(2.089,10),(1.953,90),(1.566,60),(1.439,15),(1.425,15),(1.337,40).在冲击波引起的高温高压作用下,谢氏超晶石通过固态反应从铬铁矿转变形成,是FeCr2O4的高压多形矿物相.共生高压矿物有林伍德石、镁铁榴石、玲根石和涂氏磷钙石等,形成的压力和温度条件分别为18～23GPa和1800～1950℃.谢氏超晶石已获国际矿物协会新矿物、命名与分类委员会批准(IMA2007-056),该矿物以中国矿物学家谢先德教授的姓氏命名。     

清镇和Yamato 691(EH3)陨石中的富FeO硅酸盐和富Ca,Al包体:太阳星云中物质迁移的证据

采用扫描电子显微镜和电子探针,对形成于极端还原条件下的清镇和Yamato691(EH3)顽火辉石球粒陨石进行了研究。这两个陨石均存在富FeO硅酸盐和少量富Ca,Al包体。绝大部分富FeO硅酸盐为低Ca辉石,并主要以晶悄状产于细粒基质,仅有少量产于球粒。在清镇陨石中,富FeO硅酸盐晶屑常包裹大量尘状贫Ni富Cr的金属,它们形成于FeO组分的 还原作用;作为对比,在Yamato691陨石中,仅有少数晶屑包裹尘状金属,这种差异与清镇陨石较Yamato961更还原的形成条件一致。富Ca,Al包体具有与碳质球粒陨石中类似组分相同的矿物模式组成和矿物化学组成。研究认为：（1）富FeO硅酸盐晶屑可能形成于太阳星云的氧化区域,然后迁移到顽火辉石球粒陨石形成区域;（2）顽火辉石球粒陨石中的富Ca,Al包体与碳质球粒陨石中的类似组分可能具有相同的成因和源区。     

地球物质简史

地球上存在的大多数元素并非来自太阳,而是世代更迭的大阳系星际物质吸积凝聚而成。地球可分地壳、地幔和地核三个层圈。地壳中硅酸盐矿物的晶体结构是由硅氧四面体以共角项方式连接而成的岛、链、层及架状结构。随着深度增加硅氧四面体结构单元逐渐转变为硅氧八面体,形成尖晶石或钙钛矿型结构。了解矿物晶体结构以及它们随地球深度的相变规律对于无机化合物新物相的合成及性能的改进当有助益。     

硅酸盐、碳酸盐和硫化物共同风化促使CO2排放

<正>物理侵蚀和化学风化与地质时期地球气候的演化关系一直是热点科学问题^[1～3].硅酸盐矿物的化学风化作用是地球历史上碳循环的重要组成部分^[1,3～6].尽管地壳和地幔通过岩浆/变质作用向大气中排放了大量CO₂,但硅酸盐风化作用由于吸收/封存大气CO₂(产生碱度或HCO₃^–)而被认为是中和CO₂排放的一个关键机制,