高温高压下文石和方解石的拉曼光谱研究

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• 责任者：付培歌^c北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室^d1986^e博士研究生 ; 郑海飞
• 刊名：光谱学与光谱分析
• 出版年：2013
• 卷期：33^b6
• 关键词：拉曼光谱 ; 文石 ; 方解石20^a金刚石 ; 高温高压实验 ; 碳酸盐矿物
• 页码：1557～1561
• 索书号：P342.06/220
• 图表：^c表1参12插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2013/11

摘要

利用金刚石压腔结合拉曼光谱分析技术，研究了文石在18～388 ℃，71～2 014 MPa，以及方解石在19～351 ℃，96～1 823 MPa条件下的拉曼光谱特征，并得到文石和方解石的拉曼位移与温度、压力三者之间的关系式。研究结果表明，文石和方解石的拉曼位移随温度压力的变化规律相似，都随压力升高向高频移动，除文石的704 cm^-1外均随温度升高向低频移动。二者的晶格振动∂_νi/∂T值均大于[CO₃]基团内振动的值，说明CaO₆八面体的热膨胀性大于[CO₃]基团的热膨胀性。二者的对称伸缩振动∂_ν/∂T及∂_ν/∂P值不同，由于该振动拉曼位移和C‐O键的键长有关，方解石的C‐O键的热膨胀性比文石小而可压缩性比文石大。另外升温升压过程中文石和方解石可以相互转化，伴随该过程发生的[CO₃]基团旋转变形等动力学因素也可以造成二者∂_νi/∂T和∂_νi/∂P值差异。