我国羟硅铈矿的发现与矿物学特征

本文研究的羟硅铈矿是国内首次发现的该种矿物,产于河南太平镇稀土矿的破碎带蚀变岩中,与铈褐帘石、gatelite-(Ce)、富氟硅铈石、氟碳铈矿、直氟碳钙铈矿、氟铈矿、氟镧矿等稀土矿物紧密共生,多呈铈褐帘石假象细粒状集合体或与gatelite-(Ce)平行交生沿外围交代铈褐帘石产出,粒径一般小于0.1mm,为自形-半自形,粒状-板状.该矿物呈浅绿色至橄榄绿色,透明,玻璃光泽,不规则断口,摩氏硬度约为4.5,计算密度5.08 g/cm3.光学性质:二轴晶,正光性,多色性明显,单偏光下呈绿色,正交偏光下具有鲜艳的高级干涉色.电子探针分析显示,矿物成分w(Ce2O3) 32.05％～34.26％,w(La2O3) 13.67％～17.66％,w(Pr2O3) 2.92％～3.68％,w(Nd2O3) 7.52％～10.34％,w(A12O3) 8.59％～10.93％,w(SiO2) 21.35％～24.97％,按照Si+P=2(apfu)计算单位分子式中阳离子数,OH+F=l(apfu)计算单位分子式中羟基的离子数,得出该矿物的经验化学式为(Ce 1.02La0.49Nd0.27Pr0.10 Sm0.02Gd0.01Th0.01Mg0.06 Ca0.01)∑2.00 (Al0.99Fe0.03)∑1.02(SiO4) ∑2.00(OH0.81F0.19)∑1.00.X射线单晶衍射分析表明,该矿物属于单斜晶系,晶胞参数:a=7.4382(3)(A),b=5.6730(2)(A),c=16.9819(8)(A),β=118.84(0)°,Z=4,V=655.13(5)(A)3,空间群为P21/c.矿物的激光拉曼光谱特征峰主要为241、362,862、895、954和3722 cm-1等,上述特征均与国外已发表的羟硅铈矿数据非常相似,是对羟硅铈矿分子振动光谱特征的首次探索.本文还对羟硅铈矿的矿物族归属以及矿物成因进行了初步的探讨.