香花岭条纹岩蚀变矿物晶体化学及其地质意义

The unique striation rock Be deposit is developed within the comprehensive mining area of non-ferrous metals and rare metals in Xianghualing, Hunan Province. Many mineral species rarely found around the world occurred in the striped rock. Nanlingite is the first mineral with a [FeII(As3+O4)6] configure. The research focuses on the chemical bonding characteristics within the cluster, the mechanism of isomorphism replacement between Ca and Li within one split site, and the relationship between l?llingite and nanlingite during mineral formation and evotion. A polymorph of mimetite, mimetite-2M, was discovered. Its crystal structure needs to be determined. The topological relationship among three polymorph of mimetite will be described. The difference of formation condition for the three polymorphs will be studied. The structural feature of a chlorite/serpentine mixed layer mineral will be clarified. The formation of this mixed layer mineral is related to the alteration in striation rock. The mineral species of nigerite group have been found in striation rock. The structural site of Li in these members of nigerite group will be determined, the mechanism of isomorphism replacement and its implication to mineral formation will be described. For a potential new mineral species, zincnigerite-2N1S, its mineralogical data will be determined and described. The crystal structure of new mineral ferrotaaffeite-2N'2S will bw determined. The mechanism of isomorphism substitution and its implication to mineral formation will be described. The researches on the above minerals will provide fundamental mineralogical data in details, and implication for further prospecting.

香花岭有色、稀有金属综合成矿区，发育特有的条纹岩Be矿床。条纹岩中有丰富的矿物资源，包括罕见和少见的矿物。南岭石是第一个含[FeII (As3+O4)6]构型的矿物，研究其化学键性特征、Ca-Li分裂位异价类质同象的机制、方砷铁－南岭石的生成演化关系。研究砷铅矿新同质多形体的结晶学与晶体结构特征、三种同质多形体的拓扑学关系和形成条件差异。研究绿泥石/蛇纹石混层矿物结构特征，及其在条纹岩中的生成环境与指示意义。研究尼日利亚石族三个矿物样品中Li存在与结构位置、类质同象替换机制及其地质意义。系统测定和描述待定新矿物锌尼日利亚石-2N1S的矿物特征数据。测定新矿物铁塔菲石-2N'2S的晶体结构，研究结构中Be的原子位置和类质同象替换机制及其地质意义。上述研究可提供更为详尽的基础矿物学数据，为进一步的找矿提供依据。

尼日利亚石族矿物不含锂元素。镁尼日利亚石-6N6S和铁尼日利亚石-2N1S经二次离子质谱分析，证明含有锂元素。结构精测进一步证实，锂是该族矿物的基本成分。6N6S系列多体矿物的化学式为T6M16O30(OH)2, 2N1S多体的通式为T4M12O22(OH)2，其中T为四面体位，M为八面体位，二者都同时有二价和三价阳离子，由于二价离子是决定矿物种的主要离子，现有的通式对于端元矿物的鉴别存在不确定性。本研究提出6N6S多体的简化式为AxB18-xO30(OH)2, 2N1S多体的简化化学式为：AxB16-xO22(OH)2; A 是二价阳离子， B是其它阳离子。A类离子是决定矿物种的二价离子，新化学式有助于鉴别两个系列的端员矿物。.砷铅矿有两种砷铅矿同质多象：六方砷铅矿和单斜砷铅矿。本次研究发现新的第三种砷铅矿同质多象：砷铅矿-2M。晶体结构测定表明，六方砷铅矿结构的基础上，存在超结构衍射点，a轴和b轴长度加倍。由于O(3) 和Cl原子位置的偏移，导致对称性的降低。.锂铍石是香花岭发现的新矿物。先前的晶体结构测定存在较大误差，键长变形值为17.32。锂铍石晶体结构经重新测定，Li(1)O4-和 Li(2)O4-四面体的键长变形值分别为0.62 和1.14, 符合统计的键长变形值。.纤钠铁矾晶体结构被认为是无序或斜方结构。本次研究证明锡铁山铅锌矿纤钠铁矾样品属于单斜新多型，纤钠铁矾-2M。首次测定了结构中氢原子位置。单斜多型的形成是由于层和层间氢键沿a轴方向的位移而导致对称性改变。.黄铁钠矾的晶体结构已知非氢原子位置。本次研究首次测定了结构中氢原子位置。进一步经红外光谱测定，讨论了结构中的氢键系统。.锌赤铁矾最初被认为是赤铁矾的矿物变种。本次研究经电子探针分析，晶体结构精测，测定了包括氢原子的所有原子的位置，讨论了结构中的氢键系统。对Zn与Mg的位置进行了结构精测。确认锌赤铁矾作为一个矿物种。新矿物已获国际矿物学会批准。.