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《吉林大学》 2007年
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石英、石墨和硅的混合物在高温高压下的结构相变

邢淑芝  
【摘要】: α-石英、柯石英、斯石英、金刚石等是作为地质学的重要压力标志矿物,研究这些超高压变质岩,对于了解超高压变质岩的形成过程、地球板块折返机制、成矿环境条件、造山带的压力分布以及地幔物质构成等都具有重要的意义。长期以来,人们一直把柯石英的研究看作是认识地球的“窗口”。 本文分别选用α-石英和石墨的混合物(混合质量比为石墨:α-石英=2:3)以及在α-石英和石墨的混合物中加入硅(混合质量比为硅:石墨:α-石英=65:14:21)做为初始原料,并通过XRD、Raman、XPS等手段对球磨后的样品和经过高温高压处理后的样品进行了表征。 实验结果表明,α-石英和石墨的混合物,经过球磨120h后的样品,在2.5GPa、873K和3.8GPa、873K的温压条件下,合成了α-石英和石墨;在2.5 GPa、1273K的温压条件下,得到的是α-石英、石墨及硅酸亚铁;在3.8GPa、1273K的温压条件下,合成了α-石英、石墨和柯石英。 在α-石英、石墨的混合物中加入硅作为初始原料,将球磨20h后的样品进行了高温高压处理,发现在3.8Gpa、873K的温压条件下合成了柯石英、硅和碳化硅,与α-石英和石墨两种混合的情况相比降低了合成柯石英的温度;球磨40h后的样品,经不同温压条件处理后得到的产物均为Fe3 Si。实验结果表明,硅的加入有利于降低合成柯石英的温度,缩短了石墨在球磨过程中的非晶化时间,有利于晶粒的细化,但是,硅非晶化后不利于合成柯石英。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P574.1

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