高溫高壓下方解石相轉變的拉曼光譜原位實驗研究

摘要：用熱液金剛石壓腔裝置結合拉曼光譜技術研究了高溫高壓下方解石的相變過程及拉曼光譜特征.結果表明:常溫條件下,體系壓力增至1 666和2 127 MPa時,方解石的拉曼特征峰155 cm-1消失,1 087cm-1峰分裂為1 083和1 090 cm-1兩個譜峰、282 cm-1峰突然降至231 cm-1,證明其轉變為方解石-Ⅱ和方解石-Ⅲ.在起始壓力為2 761 MPa和低于171℃的升溫過程中,方解石-Ⅲ的拉曼散射的各個特征振動峰沒有變化.當溫度達到171℃,方解石晶體完全變成不透明狀,其對稱伸縮振動峰1 087 cm-1、面內彎曲振動峰713 cm-1和晶格振動峰155和282 cm-1均發生突變,說明方解石-Ⅲ相變生成一種碳酸鈣新相.體系降至常溫,該新相一直保持穩定不變,表明高溫高壓下方解石向碳酸鈣新相的轉變過程是不可逆的.方解石-Ⅲ與碳酸鈣新相之間的相變線方程為P(MPa)=9.09·T(℃)+1 880.碳酸鈣新相的對稱伸縮振動峰(v1087)隨壓力、溫度的變化率分別為dv/dP=5.1 (cm-1·GPa-1),dv/dT=-0.055 3(cm-1·℃-1). 作者： 劉川江鄭海飛 Author： LIU Chuan-jiang  ZHENG Hai-fei 作者單位： 北京大學造山帶與地殼演化教育部重點實驗室,北京,100871 期 刊： 光譜學與光譜分析   ISTICEISCIPKU Journal： Spectroscopy and Spectral Analysis 年，卷(期)： 2012, 32(2) 分類號： P578.6 P575.4 關鍵詞： 高溫高壓    方解石    金剛石壓腔    拉曼光譜    相變    機標分類號： O56 O76 機標關鍵詞： 高溫高壓    方解石    相轉變    拉曼光譜特征    原位    實驗研究    High Pressure    High Temperature    Raman Spectroscopy    Phase Transition    振動峰    碳酸鈣    金剛石壓腔裝置    體系壓力    相變過程    拉曼光譜技術    拉曼特征峰    MPa    轉變過程    溫度 基金項目： 國家自然科學基金

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