
第30卷,第12期 2010年12月
谱学与光谱分析光
Spectroscopy and Spcctral Analysis
Vol.30,No.12,pp3232-3235
December,2010
在200℃和0.95~7.70GPa下天然斜绿泥石的拉曼光谱特征
静1,2
谢超,杜建国1·,李营,崔月菊,陈志,李
1.中国地震局地震领测研究所、北京
100036
2.防灾科技学院,河北库坊065201
摘要在200C,0.957.70GPa下,利用激光拉受光谱技术研究了大然斜绿泥石品体结构随压力的变化。在200,斜绿泥石481和786cm"谱峰随压力增加有规律地向高频方向偏移,拉曼位移(N,cm-")与东力(P,GPa)的线性关系分别为:N=11.136P+482.6(R=0.9874)和N=5.055P+785.7(R 0.9837)。由于四面体层T阳离子与TOT层八面体M阳离子之间产生强烈的排斥作用,使Si—()a键能增强,导致硅氧四面体么中Si—(键伸缩探动的865cm谱峰随/k力没有明显的频移,481和786cm-1谱峰分别对应斜绿泥石晶体结构中M4八面体中M—O伸缩报动和Si—Ow—Si伸缩摄动,频移说明M-O和 Si一(入键长缩短。在实验条件下绿泥石没有发生相变。研究结果说明,在某些冷俯冲带,绿泥石至少在80~
90km深部可能稳定任在,绿泥石脱水及其产生的流体可能是俯冲带地减育和发生的重要内索。关键词高温离压;斜绿泥石;拉受光谱;地震
DOI: 10, 3964/j. issn.1000-0593(2010)12-3232-04
中图分类号:P574.1
引言
文献标识码:A
征的报道甚少。本义运用金刚石压腔,在200℃,0.95~ 7.70GPa的条件下,测定了天然绿泥石的拉曼光谱特征变化,探讨了在高温高所条件下天然绿泥石品体结构的变化以
研究绿泥石等含水矿物高温高压条件下的性质,对于了解地球深部地炭成因以及上地慢物质组成与结构有非常重要的意义。含水矿物脱水产生的流体是造成火山作用,诱发中-深源地震(50~300km)的重要原因3),含水矿物在高/k条件下表现出米的行为与地慢岩石的物理性质有密切关系(})。
绿泥石是一种非常承要的层状含水硅酸盐矿物,也是含水洋壳的重要成分]。利用同步辐射X光衍射及核磁共振测量方法,测定研究了绿泥石晶体结构变化及压缩性(+I]。 Raman光谱已经成为研究矿物晶体结构的重要手段(1214)。 Kleppe等[15]利用拉受光谱在常温下和27GPa内,研究了绿泥石晶体结构中T(T层腔基(OH)谱峰(3477,3605和 3647cm-"),层间城轻基(OH)谱峰(3679cm-")及其相应的复键(O…H)作用大小与压力之间的相互关系,发现绿泥石晶体结构的TT层中的[TO]四面体层与结构中[M一八面体层对绿泥石类矿物晶体结构的稳定性具有至关重要的作用。但是,前人对绿泥石晶体结构的研究多数是在常温高压下进行的,关于高温高压下绿泥石晶体结构中的[TO,]四面体层和[M一O,]八面体层的Raman振动光谱待
收稿日期:2010-03-02,修订日期:2010-06-06
基金项目:国家白然科学基金项日(40873049,40703013)资助
及实验结果的地震地质意义,
实验方法与样品
实验是利用金刚石压腔和激光拉原位测量技术进行的[16)。用电火花方法在垫片0.3mm厚的不锈钢片)上制直径为0.25mm的样品率,传所介质为硅油。用外加热方法对样品进行加热,硬脂酸进行温度校正。实验压力用在200℃
关系标定()
Naw)050.5+3.45P,(r=0.999 2)
式中P为压力(GPa);Nan为待测压力下cBN的1050.5 cm-拉受谱峰位置(cm-1)。温度设定为200C,加热10min 后开始逐步加压,在给定压力下保持1min后,利用北京大学地空学院的System1000激光拉曼光诺仪测定样品的拉曼光诺。光源为Ar*等离子激光,波长514.5nm,功率20 mW,狄缝50sm,物镜为20倍。扫描次数2,收集时间20 s,光谱分辨率为士1cm1
作者介:谢超,1983年生,中国地震局地震预测研究所碘士研究生
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