凤成石:异性石族矿物N(5)位贫钠的空位类似物新种
来源期刊：矿物学报2017年第Z1期
论文作者：沈敢富 徐金沙 姚鹏 李国武
文章页码：140 - 151
关键词：凤成石;新矿物;异性石族;晶体结构;岩浆成因;东北凤城;
摘 要：作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N（5）位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na12□3Ca6(Fe3+,□)3Zr3Si(Si25O73)（H2O）3（OH）2。它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径17mm,最大粒径者>1.5cm。与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、"贫钠的层硅钛铈矿"（"Napoor rinkite"）、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等。矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性。Ne=1.607,No=1.603。凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467（6）nm,c=3.00330（2）nm,V=5.27908（50）nm3,Z=3。6条强粉晶衍射线[面网间距（衍射强度）（指标化）]是:0.7186（55）（110）,0.5761（44）（113）,0.4187（53）（123）,0.3201（47）（028）,0.2978（61）（135）和0.2857（100）（044）。16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na2O 11.64%,K2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn2O30.92%,Fe2O35.98%,La2O30.12%,Ce2O30.23%,Nd2O30.13%,Sc2O30.01%,TiO20.38%,ZrO211.72%,Nb2O50.23%,SiO251.73%,Cl 1.13%,H2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%。根据晶体结构精测和（O+OH+F+Cl）=78计算的矿物经验化学式:[(Na3.00Na3.00)Σ6.00(Na5.28K0.33□0.39)]12.00□2.71Sr0.20REE0.09)3.00Ca4.80Sr0.82Fe0.292+Mg0.05Mn0.042+)6.00(Fe2.253+Mn0.353+Cr0.08□0.32)3.00(Zr2.86Ti0.09Nb0.05)3.00(Si0.87Ti0.05□0.08)1.00Si1.00(Si24.00O72.00)[（H2O）2.93O1.00（OH）0.07]3.00[（OH）1.04Cl(0.96]2.00。矿物实测密度2.93g/cm3;计算密度2.88g/cm3。基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成。
沈敢富1，徐金沙1，姚鹏1，李国武2
1. 成都地质矿产研究所2. 中国地质大学(北京)晶体结构实验室
摘 要：作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N（5）位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na12□3Ca6(Fe3+,□)3Zr3Si(Si25O73)（H2O）3（OH）2。它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径17mm,最大粒径者>1.5cm。与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、"贫钠的层硅钛铈矿"（"Napoor rinkite"）、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等。矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性。Ne=1.607,No=1.603。凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467（6）nm,c=3.00330（2）nm,V=5.27908（50）nm3,Z=3。6条强粉晶衍射线[面网间距（衍射强度）（指标化）]是:0.7186（55）（110）,0.5761（44）（113）,0.4187（53）（123）,0.3201（47）（028）,0.2978（61）（135）和0.2857（100）（044）。16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na2O 11.64%,K2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn2O30.92%,Fe2O35.98%,La2O30.12%,Ce2O30.23%,Nd2O30.13%,Sc2O30.01%,TiO20.38%,ZrO211.72%,Nb2O50.23%,SiO251.73%,Cl 1.13%,H2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%。根据晶体结构精测和（O+OH+F+Cl）=78计算的矿物经验化学式:[(Na3.00Na3.00)Σ6.00(Na5.28K0.33□0.39)]12.00□2.71Sr0.20REE0.09)3.00Ca4.80Sr0.82Fe0.292+Mg0.05Mn0.042+)6.00(Fe2.253+Mn0.353+Cr0.08□0.32)3.00(Zr2.86Ti0.09Nb0.05)3.00(Si0.87Ti0.05□0.08)1.00Si1.00(Si24.00O72.00)[（H2O）2.93O1.00（OH）0.07]3.00[（OH）1.04Cl(0.96]2.00。矿物实测密度2.93g/cm3;计算密度2.88g/cm3。基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成。
关键词：凤成石;新矿物;异性石族;晶体结构;岩浆成因;东北凤城;
