墨铜矿的晶体化学初步研究

摘要

墨铜矿是由硫化物层(S层)和氢氧化物层(H层)沿c方向交替排列而成,其特殊的层状结构可代表一系列类似矿物的结构特点.墨铜矿的超晶胞结构模型最初由Evans和All-mann于1968年建立,其后,为数不多的文献在承认该结构模型基础上,从组成、选矿、人工合成及类似物相等方面进行了研究.近来将其作为一种新类型的间层矿物来研究,也取得了一些新的认识.本文对采自河北寿王坟、涞源和甘肃金川3个铜矿床的墨铜矿样品进行了电子探针、X射线和M(?)ssbuer谱测量,对寿王坟样品还进行了透射电子显微镜观察.1 实验结果与讨论1.1 电子探针分析25个测点的探针分析结果表明:(1)主量元素为Fe,Cu,S和Mg,含微量Al;(2)不同产地、不同样品及不同测点的探针成分均变化较大;(3)计算的晶体化学式中n值(表示S和H层的失配程度)偏离理想值较大.化学组成的不稳定性是墨铜矿的一个显著的特点,表明结构基元层局部堆垛较不均匀,或在层平面上S层和H层的失配度较高.1.2 穆斯堡尔谱分析根据M(?)ssbuer谱的测量和分析,我们认为高自旋的Fe^(2+)占据S层四面体位置,且配位化学环境不完全等同,谱参数为IS=0.42～0.48mm/s,QS=0.81～1.28mm/s,H_i约为24T;低自旋的Fe^(3+)占据H层八面体位置,IS=0.32～0.36mm/s,QS=0.44～0.59mm/s;可能弛豫作用造成磁?