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％,     

K~+、Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)/Cl~-、SO_4~(2-)-H_2O六元体系中杂卤石形成条件的研究

杂卤石(K_2SO_4·MgSO_4·2CaSO_4·2H_2O)是一种分布较广的钾盐矿物,几乎所有的硫酸盐型钾盐矿床中都有杂卤石,我国四川、湖北、山东都已先后发现杂卤石,研究杂卤石的形成条件,了解杂卤石与可溶性钾盐矿物的关系,成为当前钾盐找矿研究工作的重要环节。     

草酸盐矿物的Raman和红外光谱特征研究:寻找行星生命的有效方法

草酸盐矿物的形成可以用来证明苔藓、真菌等低级生物的存在. 系统研究了一水草酸钙石、二水草酸钙石、草酸铜石、草酸铁石、草酸镁石、草酸钠石和草酸胺石等7种草酸盐矿物的Raman和红外光谱特征. 研究表明, 草酸盐矿物的CO Raman伸缩振动峰与阳离子种类有关, 二水草酸钙石、草酸铜石、草酸镁石、草酸钠石的CO Raman伸缩振动峰依次是1468, 1489, 1471, 1456 cm^-1. 除草酸胺石外, 只有Raman和红外光谱特征能够证明这些草酸盐矿物的络合特性. 还对水的OH 伸缩振动的光谱学特征进行了测定和分析, 用来区分草酸钙石中是否含有结晶水及结晶水的含量. 结果的重要性在于可以用振动光谱技术来鉴定赋存在岩石表层的草酸盐矿物, 从而用于证明其他行星(如火星)上是否有生命或曾经有生命存在.     

新变种矿物——铌铁锐钛矿

铌铁锐钛矿是锐钛矿的变种矿物,产于白云鄂博矿床钠交代岩石中。岩石具条带状构造,主要矿物是霓石、霓辉石、高铁钠闪石-亚铁钠闪石、方解石和白云石,少量矿物是萤石、钛铁矿、独居石和易解石等。铌铁锐钛矿和易解石的集合体呈0.1—0.3mm或1—3mm的斑点浸染于岩石中。     

湖南骑田岭花岗岩中的原生含锡榍石: 一个重要的含锡矿物及其找矿指示意义

在湖南骑田岭花岗岩体东南部的淘锡窝钙碱性花岗岩中, 通过精细的矿物学研究, 发现了一类重要的含锡矿物——榍石, 它通常与黑云母共生, 自形, 具典型“信封状”外形, 并且内部环带构造发育, 其中的SnO₂平均含量0.43 wt%, 最高可达1.12 wt%. 分析表明, 这类榍石为岩浆阶段结晶的产物, 伴随着花岗岩结晶作用, 从岩浆中分异出的流体会交代早期矿物, 从而原生含锡榍石可部分或全部发生热液蚀变, 但仍然保留榍石特有的“信封状”外形, 在大多数情况下, 蚀变产物中可包含微粒锡石, 此外还包括钛铁矿 + 含锡金红石 + 萤石 + 石英矿物组合系列. 因此, 作为钙碱性花岗岩中的常见副矿物, 榍石是含锡矿物中的重要聚锡矿物之一, 反映了花岗岩岩浆中的初始锡富集特征, 而榍石的热液分解作用则体现了后期锡元素的迁移和聚集过程. 由此可见, 湖南骑田岭花岗岩中的原生含锡榍石不仅是一个重要的含锡矿物, 而且对找矿具有重要指示意义.     

锌紫铁矾—紫铁矾一个新变种的发现

作者近年在西北地区研究工作中发现了硫酸盐新矿物——柴达木石,该新矿物于1985年6月为国际矿物学会新矿物及矿物命名委员会审查投票通过。另外,还发现了一些矿物的新变种,本文所述的锌紫铁矾就是其中之一。     

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。     

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。     

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.     

我国东北某铅-锌矿床氧化带中锌(?)脱石的研究

锌濛脱石(Sauconite)是濛脱石族中稀见的矿物之一,曾陆续在美国科罗拉多、威斯康辛、阿肯色和苏联中哈薩克斯坦等地的铅-锌矿床氧化带和碱性岩体风化壳内发现。但到目前为止,我国还没有锌濛脱石的报导和研究。我们在进行某铅-锌矿床的野外工作时,在氧化带内采到一种未知的褐色土状矿物,经过室内详细工作后,确定为锌濛脱石。它的发现,不只是有助     

大别-苏鲁造山带橄榄岩的变质和交代过程

详细的岩石学研究表明,大别-苏鲁造山带橄榄岩和辉石岩记录了俯冲带之上地幔楔的交代和变质信息.在苏鲁芝麻坊石榴二辉橄榄岩中识别了七期变质矿物组合,反映了大陆俯冲-碰撞-折返过程中多期的变质和交代作用.大别毛屋石榴斜方辉石岩同样保存了大量的交代结构,高Ni和富集轻稀土(LREE)的斜方辉石核部包裹了早期原岩橄榄石,表明它是俯冲地壳熔/流体与原岩橄榄石在超高压条件下反应的产物.毛屋石榴斜方辉石岩记录了六期变质作用,对应了岩石从浅部地幔楔沿俯冲隧道进入深部地幔楔,最后随陆壳岩石折返回浅部地壳的全部过程.其中石榴石变斑晶核部包裹了大量的以含水矿物为主的角闪岩相多相包裹体,具有高XMg和Ni含量,并富集大离子亲石元素(LILE)和LREE,表明它们是早期岩石在浅部地幔楔与地壳流体交代的产物.角闪岩进入深部地幔楔经历高压和超高压变质,早期含水矿物完全脱水分解,形成超高压石榴斜方辉石岩,释放LILE和LREE富集的流体进入上覆高温地幔楔,从而导致高温地幔楔发生部分熔融并产生岛弧岩浆.     

K、Na、Mg、Ca、Cl、SO_4-H_2O六元体系中含钙矿物——卤水平衡实验研究

由于反应速度问题,至今有关K、Na、Mg、Ca、Cl、SO_4-H_2O体系中含钙矿物的实验资料很不充足。Van't Hoff、D'ans等曾大致在K_2-Mg-SO_4投影面上勾划过含钙矿物的相区(见Braitsch)。Autenrieth以及韩蔚田等曾对体系富镁——角杂卤石的形成做过实验研究。 我国盐类沉积的类型多样,除普遍见有石膏、硬石膏、杂卤石以外,碎屑岩系盐类沉积中钙芒硝的分布很广,另外亦发现有钾石膏和多钙钾石膏矿物。因而进一步研究各种含钙矿物的形成条件,对探讨成盐盆地卤水的演化,阐明盐类沉积的类型以及易溶的钠、钾、镁盐沉积的机理都有重要意义。     

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。     

在我国发现菱镁钙钡石

菱镁钙钡石(Benstonite)是少见的碳酸盐矿物。原发现于美国阿肯色州温泉区的重晶石坑道中,为很小的析出物,具有清楚的菱面解理,与石英、重晶石及方解石伴生。1972年,笔者在西北某地收集碳酸盐矿物标本中,发现该矿物。近年来,对该矿物做了一定的测试研究工作。经中国矿物岩石地球化学学会确定为Benstonite。矿物译名,根据其主要     

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.     

Ka-K-Ca-SO_2-Cl-H_2O体系易溶盐不饱和区域内多钙钾石膏析出区的实验研究

在海相蒸发岩中,多钙钾石膏K_2Ca_5(SO_4)_6·H_2O(符号Go)很少发现,但它却可以做为钾盐(KCl)形成的一种指示矿物.在海水体系Na-K-Ca-Mg-SO_4-CI-H_2O 55℃和83℃的相图中,多钙钾石膏的相区重叠在钾石盐相区内,并紧靠2KCl坐标端点.在里海低地因杰尔盐丘中发现的多钙钾石膏,共生矿物就有钾石盐.我国四川盆地至今没有发现可供开采的易溶钾盐矿,但却发现富钾卤水和多钙钾石膏.作者在杂卤石形成条件的研究中,指出在易     

矿物中铈的存在状态

根据过去研究的结果,铈在矿物中大多成三价的状态而存在。虽然在某些矿物中(如钍铈矿)发现有四价铈,有时甚至于以四价铈为主要组分(如方铈石cerianite)但象这样的矿物为数是不多的。在研究我国产的易解石和新发现的震旦矿时,测出其中的铈主要成四价的狀态。以后又檢查了挪威产的一种易解石,同样发現有四价铈存在。因而使我們想到,矿物中四价铈的存在可能是比較普遍的,并不象过去所了解的那样少。在矿物中,铈与铁往往共生。假如铈成四价的狀态与亞鉄同时存在于矿物中时,过去是沒有办法来测定它們的含量的。因为当矿物以酸溶解时,即发生氧     

岩庄陨石的冲击效应和历史:一个不同于L群球粒陨石的特例

许多普通球粒陨石中产出有网状分布的黑色脉体,它具有球粒陨石质的成分,但某矿物或相组合及微结构与陨石主体相有差异,脉体宽度由数微米到大于10 mm不等.这些脉体是陨石在宇宙空间发生碰撞时就地局部熔融的产物,因而被称之为“冲击脉体”.一些有天然产出的高压矿物如橄榄石(α-相)的高压多型林伍德石(γ-相)和瓦士利石(β-相),以及低钙辉石的高压多型镁铁榴石等,就是在L群球粒陨石冲击脉体中发现的,它为高温高压地质学和陨石学提供了重要的矿物依据.最近,我们对这类L群球粒陨石冲击脉体的压力和温度历史作了探讨.     

水碳硼石的X射线结晶学研究

水碳硼石(Carboborite)是在我国发现的一种新矿物,1964年作为新矿物发表时,谢先德等根据它的晶形和单晶X射线分析测定为单斜晶系,a=11.32,b=6.68,c=18.59;a:b:c=1.6946:1:2.7828;β     

高压糜棱岩中榍石的塑性流变

榍石是岩浆岩和变质岩中常见的副矿物之一.由于与石英,长石和云母等主要造岩矿物相比,榍石的刚性度较大,在岩石的变形过程中,很少发生塑性流变.因而,矿物和构造地质学家们对榍石晶体塑性流变特点了解甚少.早在1970年Borg曾经报道在美国进行Harkat和Piledriver核试验造成的冲击坑中,被强烈破坏的花岗岩中榍石发育了两组机械双晶.在