橄榄石中氢的实际溶解度及其对地幔中水储存的意义

水在地球上地幔的地球动力学过程中起着重要的作用，例如，氢（正如水）能影响部分熔融产生的岩浆的数量和组成，而微量氢（～０．００１ｗｔ％的水）可使上地幔的主要矿物—橄榄石弱化。氢离子的适移可能是造成软流圈异常高的电导率的主要原因，氢在地幔过程中的重要性必然取决于无水橄榄石中所储存的氢或水的数量以及氢在橄榄石晶格中所处的位置。本文报道了橄榄石单晶的水热实验结果，该实验表明，在１５７３Ｋ和５０－３００ＭＰ     

天然金刚石结构中氢的赋存状态

利用振动光谱（IR、RAMAM）研究金刚石结构中的含氢物相，发现金刚石结构中存在晶格氢和间隙氢两种。其中HF的存在为首次提出。同时不同的含氢物相在金刚石结构中的赋存状态不尽相同。     

金刚石中晶格氢的UHF法计算分析

对金刚石中晶格氢进行了UHF法计算，结果表明，空穴吸引1～4个氢原子均可以稳定存在。空穴具有吸引较多氢原子在其周围的倾向，最多可以达到4个氢原子。当空穴吸引1个氢原子时，氢原子倾向于直接存在于碳晶格空穴中，不改变化学键的键长，即以顺磁性氢的状态存在时更为稳定。     

金刚石中分子氢的赋存状态研究

金刚石中分子氢的定向红外光谱研究表明在垂直于(100),(110)和(111)三个方向上所测得分子氢的浓度是不相同的,且不同样品中的变化趋势也不同,即分子氢在金刚石中的定向性不明显;MNDO法计算结果显示分子氢在金刚石中的稳定程度大小关系依次为沿〈111〉定向的键心与反键心组合(a.b+b.c)〉六角体空隙(H)〉四面体空隙(T1)〉菱形中心(C1＝C2)〉四面体空隙(T2).     

橄榄石相变过程原位观测实验研究

橄榄石是地幔中的主要造岩矿物,橄榄石到其高压相的相变对地幔动力学过程有着广泛的影响。人们通常认为地幔成分中橄榄石的α-β相变是产生410km间断面的原因,并认为橄榄石的定向排列对上地幔中地震波的各向异性有一定的影响。橄榄石的α-β相变可能对板块动力学有着影响,而相变时可能导致的流变弱化会强烈地影响到俯冲带的力学特征。本文简述了橄榄石相变研究的一些新进展,内容包括原位X射线衍射实验技术和冷却方法、实验设备、压标对实验结果精确性的影响以及成核生长和剪切引导两个主要的相变机制。本文的实验通过对(Mg_0.9Fe_0.1)₂SiO₄橄榄石α-β相变过程的原位衍射实验研究确定其形核率和长大率参数,据此估算俯冲带中亚稳态橄榄石的存在状态,从而为分析研究俯冲带的动力学过程提供直接的实验依据。共进行了10组不同温压条件下的实验,分别得到了完全相变和部分相变的数据,从而得到了含Fe橄榄石原位X射线衍射相变实验的第一手重要数据,同时根据红外和光学及电子显微观测分析对实验样品的相变机制做了分析研究。     

接近于铁橄榄石端员组份的铁橄榄石集合体的发现及其初步研究

铁橄榄石集合体为无根岩石。外观呈铁黑色,风化面呈亮栗褐色。本文对铁橄榄石集合体的形态特征、物理性质和化学成分进行了研究。通过化学式的计算,其化学式为:(Mg_(0.0168)Fe_(0.9802)Mn_(0.003))_2[SiO_4],证明其为铁橄榄石的端员组份。此外,还对其进行了穆斯堡尔谱分析、X射线粉晶衍射分析和红外光谱分析。其穆斯斑堡尔谱分析结果与人工合成的铁橄榄石数据相近,它的衍射数据及计算的晶胞参数也与JCPDS所提供的标准数据非常接近,这些进一步证明了铁橄榄石集合体的成分接近于铁橄榄石端员组份。     

不同煤化程度煤热解过程中汞释放规律

采用热重与测汞仪联用技术,对5种不同煤化程度的煤进行氧化热解实验,研究不同煤化程度煤的热解过程及煤中汞的释放规律。结果表明：X射线衍射（XRD）曲线中衍射峰的特征可反应煤化程度,衍射峰的高度越高,宽度越窄,煤化程度就越高。不同煤化程度的煤在氧气中热解,质量损失随煤化程度的加深而增大,且随着煤化程度的加深,氧化热解的起始温度、最大热分解温度、终止温度也逐渐升高。随着煤化程度的升高,煤中汞释放所需的时间逐渐增加,且汞释放最大值所对应的热重（TG）曲线热解率最大的温度随煤化程度的加深而升高。     

铁尖晶橄榄石的穆斯堡尔谱研究

本文使用穆斯堡尔效应研究了在高温高压下合成的铁橄榄石和铁尖晶橄榄石。２９８Ｋ温度下铁橄榄石的穆斯堡尔谱由一组双峰组成，它被指派给Ｆｅ＾２＋（Ｍ１，Ｍ２）离子。２９８Ｋ温度下铁尖晶橄榄石的穆斯堡尔谱由三组双峰组成，其中两组双峰指派给八面体位置Ｂ上的Ｆｅ＾２＋，另一组双峰归为四面体位置Ａ上的Ｆｅ＾３＋，两组Ｆｅ＾２＋双峰的同质异能迁移近似相等而四极分裂不同，Ｓｉ原子在八面体位置上的占有率为６％～１０％     

镁橄榄石电场梯度张量的重新计算

为了用一个无参数模式获得镁橄榄石所有晶核的电场梯度，提出了一个以密度函数为基础的能带结构重新计算方法。用广义梯度近似值法得到的＾２５Ｍｇ的Ｖｚｚ与由实验值获得Ｖｚｚ相差最大为１％，＾１６Ｏ为２％。如果在换算中使用核四极矩动量值，则绝对值相差约为５％，不对称参数与实验值也相当一致。     

小松山超基性杂岩体橄榄石的岩组分析

沿贺兰山台褶带北部西缘深大断裂带分布的小松山超基性杂岩体属岩浆结晶分异形成的似层状含铬岩体，岩组分析表明岩体中橄榄石具有高度的定向性。笔者通过研究认为，这种定向性系岩浆上侵过程中的流动分异作用影响造成，反映了小松山岩体系构造动荡环境下的产物。     

橄榄石的等温状态方程

利用金刚石对顶砧(DAC)高压装置产生高压,使用16∶3∶1的甲醇、乙醇和水混合液体作为传压介质,在室温下,40 GPa的压力范围内,对橄榄石(olivine)进行了原位高压同步辐射能量色散X射线衍射(EDXRD)研究。实验结果表明,在所研究压力范围内,采自张家口大麻坪天然新鲜橄榄石的结构稳定,未见相变和压致非晶现象发生。用Birch-Murnaghan方程对测得的V-p数据进行了数值拟合,当K′T0=4时,橄榄石的零压体弹模量为KT0=141.3±3.2 GPa。     

岩庄陨石橄榄石的冲击效应

岩庄陨石在太空中经受过极高能的冲击碰撞、陨石中橄榄石出现的冲击效应包括:面状裂隙、位错、镶嵌状结构、砾化结构、固态转变以及熔融重结晶等。其中首次找到了天然击变玻璃,并发现两种产状的林伍德石。研究证实岩庄陨石经受的冲击波峰压高达100GPa,温度峰值大于2000℃。     

玄武岩中包体橄榄石的分带现象

报道了浙江衢县、福建明溪等地新生代玄武岩中尖晶石(石榴石)二辉馓榄岩包体和捕虏晶中发现的橄榄石成分分带现象。给出了电子探针分析结果,总结并讨论了这种分带的特点、成因以及不同地区之间的差别。     

吉林省大石河橄榄石矿床的产出特征

吉林省大石河玄武岩规模小，并受敦－密大断裂控制。玄武岩中构成宝石的橄榄石产于二辉橄榄岩包体中和少量的捕虏晶中。矿床为碱性玄武岩，以位于大断裂次级构造上为特征。     

地幔橄榄石流体包裹体中的微量元素

本文基于激光探针二次离子质谱对地幔橄榄石中单个CO_2流体包裹体的爆破分析,以及中子活化、超高压透射电镜分析结果,讨论微量不相容元素存在状态对地幔地球化学演化的影响。     

矿物储氢研究

目前多孔固体材料储氢的研究已由传统多孔活性碳储氢扩展到了新型多孔碳材料储氢、有机 -金属复合多孔材料储氢及矿物储氢等领域。本文提出了矿物储氢的概念,指出具有储氢功能的矿物主要是具有结构性纳米孔道的结晶物质,其纳米孔道可在一维或多维尺度上分布。对晶体石墨、沸石、坡缕石 -海泡石族矿物作为储氢材料的实验研究进行了评述,并对矿物储氢的机制进行了探讨;文中最后对矿物储氢的研究方向进行了展望。