第二讲-晶体化学式计算演示课件.ppt

在不能分析所有组分的情况下，还可以采用固定阳离子总数的方法计算矿物化学式，可以固定整个矿物式中的阳离子总数，也可以固定某一结构位置上阳离子总数，但不管如何，其理论基础都必须是阳离子在所涉及的结构位置总数是固定。 (5) 阳离子总数固定计算法 精选编制 ?B =(Nb+Ta+Ti)；2/(0.144+0.230+0.051)=4.7059 细晶石：(Na,Ca)(Nb,Ta,Ti)2O6(O,F,OH) 精选编制 由于现在矿物的化学成分大都是由电子探针分析得出的，但电子探针分析不是万能的，它也有其明显的缺陷，并不能完全给出矿物的真正成分。 电子探针不能分辨元素的价态，例如电子探针不能测定磁铁矿中Fe2+和Fe3+的比值。 (b) 电子探针除了不能区别元素的价态外，还不能分析超轻元素(即原子序数小于5的元素)，如Li、Be、H。 (6) 理想化学配比计算法 精选编制 Ti-Fe氧化物矿物的晶体化学式计算法 磁铁矿：Fe2+Fe3+2O4 电子探针分析结果 如果以Fe2+形式分析，则磁铁矿的分析结果为FeO= 31.03 + 62.07 = 93.10 wt% FeO Fe2O3→FeO (*0.9) 如果以Fe3+形式分析，则磁铁矿的分析结果为Fe2O3= 34.44 + 68.97 = 103.41 Fe2O3 FeO → Fe2O3(*1.11) 精选编制 基于完全化学配比方法，根据电子探针数据计算磁铁矿的晶体化学式方法 两个基本假设： 电价平衡 阳离子总数 ＝ 3 精选编制 Ti-Fe氧化物矿物的晶体化学式计算法 精选编制 第二讲 矿物晶体化学式计算 成岩成矿矿物学 精选编制 一、几个基本问题 二、矿物化学式的计算方法 三、矿物端员组分计算 四、矿物晶体化学式在研究中的应用 精选编制 1. 化学通式与晶体化学式 2. 矿物中的水 3. 定比原理 4. 矿物化学式的书写 一、几个基本问题 精选编制 1. 化学通式与晶体化学式 化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。 钾长石的化学通式为： KAlSi3O8 或 K2O?Al2O3?6SiO2 精选编制 晶体化学式(crystal-chemical formula)： 能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式，即能反映矿物的晶体化学特征 镁橄榄石Mg2SiO4 Olivine (100) view blue = M1 yellow = M2 精选编制 镁橄榄石Mg2[SiO4]： 2个八面体位置 ＋ 1个四面体位置 Fe2+可以任一比例占据八面体位置，形成介于镁橄榄石和铁橄榄石之间的橄榄石成分 如果具体比例不确定，则晶体化学式：(Mg,Fe)2[SiO4] 若确定，则晶体化学式：(Mg1.5,Fe0.5)[SiO4] Ca可以占据一个八面体位置(M2)，形成钙镁橄榄石Monticellite (CaMg)[SiO4] 莱河矿 laihunite (Fe2+Fe3+2)[SiO4]2 精选编制 晶体化学式为：K[AlSi3O8] Al、Si占据四面体位置 钾长石 黑云母 钠长石 Na[AlSi3O8] 钙长石 Ca[Al2Si2O8] 精选编制 晶体化学式为： K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2 黑云母为三八面体层状硅酸盐矿物 黑云母 Muscovite白云母 二八面体层状硅酸盐矿物 K Al2 [Si3AlO10] (OH)2 精选编制 具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物：红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式： 红柱石：AlVAlVIOSiO4 蓝晶石：Al2VIOSiO4 矽线石：AlVISiAlIVO5 精选编制 金红石的Z=2，其晶体化学式应为：Ti2O4 锐钛矿的Z=4，其晶体化学式为：Ti4O8 板钛矿的Z=8，其晶体化学式为：Ti8O16 Z值：单位晶胞分子数 狭义的晶体化学式是最简化学式的Z倍 精选编制 结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。结晶水写入矿物分子式。石膏：CaSO4?2H2O 吸附水：吸附水以机械吸附方式呈中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。吸附水不参加矿物晶格，吸附水不写入矿物分子式。 2. 矿物中的水 精选编制 绿柱石中常含有一定量的隧道H2O, OH- 绿柱石的晶体化学式中通常不写入：微量 Be3Al2(Si6O18) 精选编制 结构水(或称化合水)：常以H2O+表示