单斜辉石固溶体CaMgSi2O6-NaAlSi2O6的合成机理研究

 研究了压力和温度对单斜辉石的结晶和晶粒纤维编织的影响。在较低的晶化温度下压力对单斜辉石结晶的影响很明显，这种影响随温度升高而减弱。然而，压力对单斜辉石晶粒纤维编织的影响正相反，在相同的高温下，较高压力下晶化的单斜辉石晶粒纤维比较低压力下得到的晶粒纤维粗壮，而且编织紧密。     

辉石系矿渣微晶玻璃冲蚀磨损研究

采用熔融法以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,制备了亚微米级辉石系矿渣微晶玻璃.采用XRD、SEM表征了其结构.以等量国产标准36#黑色SiC颗粒为磨粒,分别研究了该微晶玻璃在不同冲蚀角(30°～ 90°)、磨粒流量(0.22～3.9 g·s-1)、载荷(0.1 ～0.5 MPa)下的磨耗量变化规律.并通过冲蚀表面、剖面分析,单冲击实验和断裂分析研究了该微晶玻璃冲蚀磨损过程和机制.结果表明该微晶玻璃在相应冲蚀条件下,磨耗量随冲蚀角的增加逐渐增大;随磨粒流量的增加而减少;随着载荷的增加而线性增加.其冲蚀磨损去除方式以远大于晶粒的颗粒或残片脆性断裂为主导,部分冲蚀区域会产生冲蚀裂纹.断裂主要沿晶断裂或者穿过玻璃相断裂,也可能存在穿晶解理断裂.     

高温高压下绿辉石成因研究

在3 GPa,1 200 ℃条件下,分别以碱性玄武岩粉末和等化学计量光谱纯试剂为原料进行高温高压熔融结晶实验,对实验产物进行了电子探针测试和拉曼光谱分析,确定结晶产物为绿辉石,其拉曼谱峰的半高宽较窄且形态尖锐,表明绿辉石晶体中Si—O四面体结构稳定,矿物内部有序度高。结合前人研究成果探讨了绿辉石成因的影响因素及其原始岩浆,结果表明绿辉石的形成可能受母岩成分、体系流体含量和温压条件等多种因素影响。本实验结果为绿辉石和榴辉岩成因学研究提供可能的实验依据。     

辉石的拉曼光谱

由拉曼光谱仪测试巨晶普通辉石及包体中的顽火辉石、透辉石拉曼光谱,描述了谱图的位置、形态和相对强度,分析了振动模式,同时对相应的离子基团如非桥氧Si—O—,桥氧Si—O0,O—Si—O,M—O做了谱带归属。通过不同切片方向的谱带强度相对大小及某些谱带的缺失,初步研究了辉石族矿物晶体结晶学定向问题。     

浙江玉环石峰山地区橄榄玄武岩中幔源包体的化学特征及其单斜辉石的“筛状结构”

新生代玄武岩及其幔源包体是研究地球深部上地幔物质组成和成因的探针。对发现于浙江省东南沿海玉环县石峰山地区的橄榄玄武岩及其所含的大量二辉橄榄岩包体与单斜辉石捕虏晶进行了研究。结果表明,橄榄玄武岩中这些幔源包体主要为尖晶石相,橄榄石和辉石的Mg^#分别在90%和90%~91%,对应为镁橄榄石和顽火辉石端元,尖晶石Cr^#[Cr/(Cr+Al)]在0.1左右,为富铝尖晶石,与福建明溪、浙江新昌等地玄武岩中幔源包体的矿物成分相近,指示其地幔源区部分熔融程度不高。另外,单斜辉石捕虏晶呈浑圆状,其被捕获上涌过程中与岩浆发生了少量物质交换。镜下观察与电子探针背散射图像（BSE）显示,二辉橄榄岩与捕虏晶中的单斜辉石均发育有“筛状结构”,指示了明显的长英质熔体熔出现象。这种现象可以解释为早期K、Na含量较高的单斜辉石在岩浆上涌过程中发生减压,导致富含K、Na成分的熔体析出,随后经快速冷却形成,而非外来熔体交代形成。     

顽火辉石的高温高压同步辐射研究

 采用同步辐射能量色散X射线衍射技术、激光加热技术和金刚石对顶砧（DAC）高压装置,在温度为2 000 K和压力为23 GPa的范围内,对采自地幔二辉橄榄岩中的顽火斜方辉石,进行了原位的高温高压能量色散X射线衍射（EDXRD）测量。实验结果表明：当压力为15.3 GPa、温度为1 600 K时（相当于地球内部410 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石转变为橄榄石的β相——瓦兹利石（Wadsleyite）相;继续加温加压至2 000 K、23 GPa时（相当于地球内部670 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石相变为钛铁矿（Ilmenite）结构和钙钛矿（Perovskite）结构的混和相。实验结果进一步证明,在地幔中存在的两个地震波不连续界面是由橄榄石、顽火斜方辉石等矿物的相变引起的。     

黑龙江穆棱地区巨晶斜方辉石矿物学及光谱学特征

系统分析了黑龙江穆棱地区巨晶斜方辉石的性质、化学成分和光谱学特征。电子探针(EMPA)的分析结果表明，该巨晶斜方辉石属于斜顽辉石，其元素组成包括Ca，Na，Mg，Fe，Al，Ti，Si和O, 结构水含量为20～130 ppm。拉曼光谱(Raman)的特征峰位于1 015，678和345 cm-1，分别由不同的振动类型引起。傅里叶红外光谱(FTIR)的分析表明巨晶斜方辉石在官能团区具有三个明显的吸收峰，它们分别位于3 550~3 590，3 510~3 520和3 410~3 420 cm-1，与幔源辉石结构水的吸收峰较为一致；对巨晶斜方辉石的红外微区含水量测试分析表明，结构水在不同巨晶斜方辉石间存在差异，但在单一辉石样品内部分布均匀，无明显核-边变化。     

单斜辉石固溶体CaMgSi2O6—N4AlSi2O6的合成机理研究

研究了压力和温度对单斜辉石的结晶和晶粒纤维编织的影响。在较低的晶化温度下压力对单斜辉石结晶的影响很明显，这种影响随温度升高而减弱。然而，压力对单斜辉石晶粒纤维编织的影响正相反，在相同的高温下，较高压力下晶化的单斜辉石晶粒纤维比较低压力下得到的晶粒纤维粗壮，而且编织紧密。     

电感耦合等离子体质谱准确测定单斜辉石中稀土元素

采用密闭酸溶ICP-MS研究了单斜辉石中稀土元素准确分析方法.以基体匹配的混合标准溶液为外标校正溶液;利用115In-103Rh双内标校正系统;并通过单个稀土元素及钡的氧化物、氢氧化物的测定,计算出等效干扰浓度进行校正,从而有效地抑制了分析信号的漂移、基体效应及多原子离子干扰.通过对4个标准参考物质的分析,测定结果与推荐值一致.该法应用于4个单斜辉石样品分析,方法检出限为0.7～2.5 ng·L-1,RSD≤10%(n=5).     

CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉的制备

通过引入B2O3以降低烧成温度,利用赤泥中的Fe2O3为着色剂,在1150℃左右低温烧成制备了CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉.赤泥的加入量为20;左右时,釉面具有良好的装饰效果和显微硬度.利用XRD、SEM研究了釉的物相及显微组织.结果表明,釉中析出的微晶是普通辉石,微晶的含量随MgO及CaO的含量增加而增加,而提高Al2O3含量则抑制微晶的析出.