新矿物碲钨矿的矿物学特征及成因探讨

碲钨矿是2014年中国攀西地区发现的新矿物,与之共生的矿物还有白钨矿、黄碲矿及两种未命名矿物KW2.27Al0.33O9（已申报新矿物2017-067a）和WO3,这些奇特的矿物组合是如何形成的是一直备受关注问题。基于野外地质考察,通过电子探针、红外光谱、X射线衍射分析等,结合人工合成方法探索其成因。结果表明,虽然碲钨矿发现于新元古代二长岩中,但这种独特的矿物不大可能是新元古代中酸性岩中的自生矿物,其成因可能与附近的二叠纪基性岩中的石英脉型金矿化有关。由于与火山或岩浆作用有关的热液活动阶段是Te元素最主要的富集和成矿作用阶段,且后期含矿溶液中富含丰富的TeO2、WO3,这种溶液渗入二长岩中并与岩石中的钾长石反应形成了碲钨矿。反应过程也许经历了钾长石矿物与WO3形成KW2.27Al0.33O9和KW2.27Al0.33O9＋TeO2＋WO3形成碲钨矿的两个过程,最终的碲钨矿交代充填于二长岩中,人工合成实验验证了这种形成过程。

K型碲钨矿结构化合物的合成及表征

目前的研究表明钨青铜型结构的材料性能十分优异,碲钨矿的结构更加独特,在材料学上的应用是值得探索的,但现发现的天然碲钨矿十分稀少,因此对其进行合成有重要的意义。基于此,利用固相合成法进行了K型碲钨矿结构化合物的合成,并利用XRD、SEM、TG-DTA等对其进行了一系列表征,结论如下1)K型碲钨矿的合成条件是以分析纯化学试剂K_(2)CO_(3)·1/2H_(2)O、TeO_(2)、WO_(3)为原料在650℃下保温3 d;2)K型碲钨矿结构化合物与天然碲钨矿结构完全一致,精修后的晶胞参数为a=7.2651(4)À,b=25.7980(14)À,c=3.8182(2)À,α=β=γ=90°,V=716,斜方晶系,空间群pban;3)K型碲钨矿结构化合物有超过800℃的热分解温度,热稳定性良好。