论文摘要
内蒙古赤峰市林西县石匠山矿区产出的硼锰钙石,产于矽卡岩型富硼矿床,以脉状充填,似球状被包裹于围岩中,呈浅棕至深棕色薄板状（厚度约为2 mm）集合体产出。与呈白色,透明,柱状集合体产出的羟硼钙石共生,除此之外,还与钙铁榴石、铁铝榴石、方解石、萤石等有着密切关系。硼锰钙石为斜方晶系,空间群Pbam,玻璃光泽,透明至半透明,具有一组{100}完全解理。折射率为1.63（点测）,相对密度为2.77（3）,硬度为4.5。对内蒙古石匠山矿区产出的硼锰钙石样品进行电子探针实验及电感耦合等离子体质谱法实验（ICP-OES）分析其化学成分,根据阳离子法计算得出内蒙古石匠山硼锰钙石的实验化学式为:Ca2.049(Mn0.861Mg0.889Fe2+0.095Ti0.005Ni0.003Al0.002Cr0.008Si0.001)Σ1.864B4.088O7.722（OH）5.278。根据X射线粉晶衍射分析结果拟合得出硼锰钙石晶胞参数:a=9.013（0.7）?,b=13.243（3）?,c=8.313（1）?,V=992.23（18）?3。前人研究表明,不同产地硼锰钙石随着Mn含量的增加,其相对密度与折射率也逐渐增大,此外,b轴也随着Mn含量的增加而呈明显的线性增长。硼锰钙石的红外与拉曼光谱主要描述为两个部分,其一是5001500 cm-1范围内的[BO3]、[BO4]的各种伸缩振动以及BOH的面内弯曲振动。其二是30003600 cm-1范围内一系列OH的伸缩振动以及水的伸缩振动。利用金刚石对顶砧装置和同步辐射光源,对天然硼锰钙石进行室温下原位高压粉晶X射线衍射与原位高压单晶X射线衍射实验,综合实验结果表明:在实验压力范围内(10-417.89 GPa),硼锰钙石始终保持着斜方晶系,空间群Pbam,没有相变发生。但随着压力的增加,单位晶胞体积逐渐减小,体积压缩率符合三阶Birch-Murnaghan状态方程,拟合获得硼锰钙石的体积模量为K0=63.1（14.2）GPa,V0=992.1（3.1）?3,K0’=14.0（5.8）。在实验压力范围内,硼锰钙石b轴的抗压性最强,其次是a轴,c轴最易被压缩,三个坐标轴的压缩率之比为:βa:βb:βc=1.16:1.00:1.21。结合前人研究的结果,可知多硼酸盐矿物轴压缩性的明显各向异性与其B-O多面体分布有着密切的关系。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 陈羲
导师: 刘迎新,秦善
关键词: 硼锰钙石,振动光谱,同步辐射,高压
来源: 中国地质大学(北京)
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学
单位: 中国地质大学(北京)
分类号: P574
DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000947
总页数: 63
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