广州地化所在天然钛铁矿中发现一种新的矿物共生关系—磁铁矿+金红石后成合晶

  • 广州地化所 (中国科学院广州地球化学研究所)
  • 创建于 2015-11-24
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    赤铁矿Fe2O3与钛铁矿FeTiO3均属于三方晶系,在高温(大于650°C条件下可以形成完全固溶体系列,降温过程中固溶体发生不混溶分离,从而在钛铁矿中形成微米-纳米尺度的赤铁矿出溶片晶。理论上认为,磁铁矿+金红石组合应该比钛铁矿+赤铁矿组合的稳定性高,更容易存在。但是,在相关岩石学实验和野外观察中,均很难发现由钛铁矿-赤铁矿固溶体(Ilm-Hemss转变为磁铁矿+金红石矿物组合的现象。 

  中国科学院矿物学与成矿学重点实验室的博士生谭伟在何宏平王焰研究员的指导下,在我国攀西地区的新街镁铁-超镁铁层状岩体中,发现了钛铁矿中罕见的磁铁矿+金红石后成合晶。通过研究认为,相对富钛的Ilm-Hemss在亚固相条件下发生氧化,使得固溶体逐渐贫钛,从而通过首先析出金红石并形成金红石主晶界面,进而导致固溶体中的Fe3+向界面发生偏析,从而有利于磁铁矿的形成以及金红石-磁铁矿后成合晶的进一步循环生长。 

  该研究结果对钛铁矿-赤铁矿固溶体在亚固相条件下发生不同类型的固相转变机制以及反演层状岩体演化过程中的物理化学条件提供了新的线索和思路。相关成果已发表在国际矿物学主流期刊American Mineralogist20151002348–2351上。 

责任编辑:宋超