书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
金红石(Rutile)
TiO2【化学组成】常含Fe、Nb、Ta、Cr、Sn 等类质同像混入物。
当其中富含Fe 时称为铁金红石,Fe2+和Nb5+(Ta5+)可与成异价类质同像置换。
当Nb 大于Ta 时,称铌铁金红石;当Ta 大于Nb 时,称钽铁金红石。
金
红石的成分可以作为标型特征:碱性岩中金红石富含Nb;基性岩和岩浆碳酸
盐中金红石含V;伟晶岩中金红石含Sn;而月岩中的金红石则富含Nb 和Cr。
【晶体结构】四方晶系;a0=0.459 nm,c0=0.296 nm;Z=2。
金红石的晶体结构表现为O2-近似成六方紧密堆积,而Ti4+位于变形八面体空隙中,构成TiO6 八面体配位。
Ti4+配位数为6,O2-配位数为3。
在金红石的晶体结构中TiO6 配位八面体沿c 轴共棱成链状排列。
链间由配位八面体共角顶相连(图Y- 10)。
金红石沿c 轴延伸的柱状晶形和平行延伸方向的解理,反映链状结构的特征。
图Y-10 金红石的晶体结构
(a) 离子堆积形式;(b) 晶体结构格架形式及多个晶胞叠置,[TiO6]八面体同棱联接成的链,其中示出了两种[TiO6]八面体链,一种是以晶胞体心中的Ti 为中心的[TiO6]八面体链,另一种是以晶胞角顶上的Ti 为中心的
[TiO6]八面体链。
【形态】常见完好的四方短柱状、长柱状或针状(图Y-11),这与其形成条
件有关。
当有Nb、Ta、Fe、Sn 等混入物存在时,常成双锥状、短柱状晶形,如伟晶岩中所见;而当结晶速度较快,则出现长柱状、针状晶形,如含金红石石英脉中所见。
双晶依(101)成肘状双晶和三连晶以及环状六连晶;依(301)成心
状双晶者少见。
集合体成致密块状。
图Y-11 金红石的柱状晶体。