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1、一些矿物的晶体化学式计算和电子探针数据中Fe2+Fe3+的计算第5章参考文献：1、结晶岩热力学概论，马鸿文，高等教育出版社，20012、郑巧荣，1983.由电子探针分析值计算Fe3+和Fe2+.矿物学报，1983，第一期;55-623、肖平,刘军.2001.多硅白云母晶体化学式几种方法的讨论.华东地质学院 学报,24(1):11-14.4、角闪石电子探针分析数据中三价铁比值的估算.岩石矿物学杂志，2001，第二期.5、任启江.1991.火成岩及其有关矿床中的钛铁氧化物研究.——钛铁氧化物晶体化学式计算（P35－44）6、一、矿物晶体化学式的计算依据 与方法
2、1、计算依据①单矿物的化学全分析数据；②晶体化学理论及晶体结构知识，对矿物中各元素的存在形式作出合理的判断，并按照电价平衡原则，将其分配到适当的晶格位置上；③X-射线结构分析资料。注意：单矿物的化学全分析的结果，其一般允许误差≤1%，即矿物中的各元素或氧化物的质量百分含量（Wt%）之总和应在99%～101%；但是由于一些矿物如黑云母中含有“水”，因此黑云母电子探针数据往往为95%左右。计算化学式时，把O2-,OH-,F-,Cl-,S2-,统归于阴离子数之列。2、计算方法：目前的矿物晶体化学式的计算方法，是从不同的原理出发进行计算，其中归纳法（最大公约数法）
3、和单位晶胞计算法是矿物化学式计算的基本方法。归纳法：将矿物中一些复杂的元素分布约简成一个带有普遍性的矿物通式。单位晶胞(分子式)计算法：矿物单位晶胞(分子式)内的氧原子及阳离子数是固定值，元素的阴阳离子的电价保持平衡，在此基础上引伸出的多种矿物化学式计算方法。如：（1）阴离子法（氧原子法）（2）阳离子法（3）氢当量法（具体可参考《结晶岩热力学概论》，马鸿文编著）(1)阴离子法阴离子法的理论基础是矿物单位分子内作最紧密堆积的阴离子数是固定不变的，它不受阳离子之间的类质同像替代的影响，其晶格中基本不出现阴离空位。自然界矿物大多属含氧盐和氧化物。由于如辉石族等矿
4、物的单位分子内的氧一般极少被其它元素置换，其原子数为常数。故常采用以单位分子中的氧原子数（Of.u.）为基准的氧原子法来计算矿物的晶体化学式。Of.u.＝6举例:辉石族矿物的晶体化学式计算辉石的通式：X(M2)Y(M1)[T2O6]X：Na+Ca2+Li+——单斜晶系（大半径、低电价）Mn2+Fe2+Mg2+——斜方晶系（小半径、高电价）Y:（半径小、电价高）Mg2+Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+Al3+Ti4+T:Si4+Al3+Mg2+Fe2+在一定的热力学条件下,在两种非等效位置M1和M2之间进行分配的交换反应为:Fe2+(M2)+Mg2+(M1)
5、=Fe2+(M1)+Mg2+(M2)辉石族晶体结构辉石晶体沿c轴的投影M1M2M2M1辉石族矿物的阳离子理想占位T(∑＝2.000)Si4+Al3+Fe3+M1(∑＝1.000)Al3+Fe3+Ti4+Cr3+V3+Ti3+Zr4+Sc3+Zn2+Mg2+Fe2+Mn2+M2(∑＝1.000)Mg2+Fe2+Mn2+Li+Ca2+Na+2)阳离子法阳离子法的理论基础是矿物内部某些晶格位置上的阳离子数目相对较固定。它对于成分、结构较复杂的链状、层状结构的硅酸盐如角闪石族、云母族等矿物的化学式计算较为适用。这类矿物单位晶胞中阳离子的位置较多，类质同像替代十分复
6、杂。一般来说，结构内大空隙位置往往未被占满；而小空隙的晶格位置上则极少出现空位，其中的阳离子数相对较稳定，占据这些位置的是一些电价高、半径小、配位数低的阳离子。因此，其晶体化学式计算时，常以这些小空隙位置上单位分子内的阳离子数为基准。辉石的通式：X(M2)Y(M1)[T2O6]如辉石族Mef.u.=43）氢当量法（Jackson,1976）是一种以阴离子为基准计算矿物化学式的方法。当量：表示元素或化合物相互作用的质量比的数值。元素的当量，是该元素与8个质量单位的氧或1.008个质量单位的氢相化合（或从化合物中置换出这些质量单位的氧或氢）的质量单位。氧化物的
7、1当量质量＝分子量/(单位分子式中金属阳离子数×阳离子电价)如Al2O3的1当量质量＝101.96/(2×3)=16.9935举例：云母族矿物的一般化学式为AB3[T4O10](OH,F,Cl)2A=K,Na,(Ca)B(M1,2M2)=Mg,Fe2+,Mn,Li,Fe3+,Cr3+,V3+,Al,TiT=Si,Al,(Fe3+,Ti)氧化物列1Wt%列21当量质量＝分子量/(金属原子数×金属电价)列3百分当量＝列1/列2列4分子式当量＝列3×标定系数＝电价数离子系数＝列4/阳离子电价SiO238.1615.02112.540411.52132.880Si
8、2.880TiO23.5619.97470.17820.80820
