摘要:
作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N(5)位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na12□3Ca6(Fe3+,□)3Zr3 Si(Si25O73)(H2O)3(OH)2.它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径1~7 mm,最大粒径者>1.5cm.与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、“贫钠的层硅钛铈矿”(“Na-poor rinkite”)、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等.矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性.Ne=1.607,No=1.603.凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467(6)nm,c=3.003 30 (2) nm,V=5.279 08(50) nm3,Z=3.6条强粉晶衍射线[面网间距(衍射强度)(指标化)]是:0.718 6(55) (110),0.576 1(44) (113),0.418 7(53) (123),0.320 1(47) (028),0.297 8(61) (135)和0.285 7(100) (044).16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na2O 11.64%,K2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO 3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn2O3 0.92%,Fe2O3 5.98%,La2O3 0.12%,Ce2O3 0.23%,Nd2O3 0.13%,Sc2O3 0.01%,TiO2 0.38%,ZrO2 11.72%,Nb2O5 0.23%,SiO2 51.73%,Cl 1.13%,H2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%.根据晶体结构精测和(O+OH+F+Cl)=78计算的矿物经验化学式:[(Na300Na300)∑600(Na5.28K0.33□0.39)]12 00□2.71 Sr0.20 REE0.09)300 Ca480 Sr0.82 Fe0.293+ Mg0.05 Mn0.042+)600(Fe2.252+Mn0.353+Cr0.08□0.32)300(Zr2.86 Ti0.09Nb0.05)3.00(Si087Ti0.05□0 08)100 Si100(Si24.00O7200)[(H2O)293O100(OH)007]300[(OH)104Cl096]200.矿物实测密度2.93 g/cm3;计算密度2.88 g/cm3.基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成.