Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự thay thế titan và các khiếm khuyết chứa OH trong các tinh thể pyrope được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt
Tóm tắt
Một loạt các tinh thể pyrope thay thế titan đã được tổng hợp trong hệ thống MgO-(Na2O)-Al2O3-TiO2-SiO2-H2O tại áp suất 20 = Ptot giữa 25 và 30 kbar và nhiệt độ 975 đến 1000° C, sử dụng thiết bị xi lanh piston nhiệt graphite. Các tinh thể có đường kính lên đến 500 μm đã được nghiên cứu bằng các kỹ thuật quang phổ tia X, vi hồng ngoại electron và kính hiển vi FTIR. Các tinh thể pyrope không màu khi sử dụng các đệm hem/mt hoặc mt/wu trong quá trình tổng hợp, và có màu xanh nhạt với đệm wu/sắt và trong các thí nghiệm không có đệm. Natri không được tìm thấy trong các tinh thể tổng hợp, titan luôn gần 0,06 nguyên tử Ti mỗi công thức phân tử, không phụ thuộc vào lượng thừa Ti được sử dụng trong nguyên liệu bắt đầu. Sự thay thế Al2+[6]+Si4+[4]+4O2-= Ti4+[6]+□[4]+[(OH)3O^5-, cung cấp sự cân bằng điện tích cho sự thay thế Ti4+ trong hình lăng trụ, được phát hiện tương thích với tất cả các thuộc tính (số lượng, chiều rộng, vị trí, cường độ tích hợp) của các dao động kéo của các hydroxyl khiếm khuyết, có năng lượng 3684, 3568, 3525 cm-1.
Từ khóa
#pyrope #titan #hydroxyl #tổng hợp thủy nhiệt #dao động kéoTài liệu tham khảo
Ackermann L, Cemič L, Langer K (1983) Hydrogarnet substitution in pyrope: a possible location for “water” in the mantle. Earth Planet Sci Let 62:208–214
Aines RD, Rossman GR (1984a) Water content of mantle garnets. Geology 12:720–723
Aines RD, Rossman GR (1984b) The hydrous component in garnets: pyralspite. Am Mineral 69:1116–1126
Begley AL, Sclar CB (1984) Experimental evidence for the existence of hydropyrope. EOS 65:1091
Bell DR, Rossman GR (1992) The distribution of hydroxyl in garnets from the subcontinental mantle of southern Africa. Contrib Mineral Petrol 111:161–178
Burns RG (1972) Mixed valencies and site occupancies of iron in silicate minerals from Mössbauer spectroscopy. Can Jour Spectrosc 17:51–59
Cemič L, Geiger CA, Hoyer H, Koch-Müller M, Langer K (1990) Piston-cylinder techniques: pressure and temperature calibration of a pyrophyllite-based assembly by means of DTA measurements, a salt-based assembly, and a cold sealing sample encapsulation method. N Jahrb Mineral Monatsh 2:49–64
Geiger CA, Langer K, Bell DR, Rossman GR (1989) Realbau of pyrope single crystals grown hydrothermally (abs.). International Conference Crystal structure, microstructure and properties of minerals and ceramic materials, Bochum University, FRG:55–56
Geiger CA, Langer K, Bell DR, Rossman GR, Winkler B (1991) The hydroxide component in synthetic pyrope. Am Mineral 76:49–59
Hammer VMF, Beran A (1991) Variations in the OH concentration of rutiles from different geological environments. Mineral and Petrol 45:1–9
Kühberger A, Fehr T, Huckenholz HG, Amthauer G (1989) Crystal chemistry of a natural schorlomite and Ti-andradites synthesized at different oxygen fugacities. Phys Chem Minerals 16:734–740
Novak GA, Gibbs GV (1971) The crystal chemistry of the silicate garnets. Am Mineral 56:791–825
O'Neill B, Bass JD, Rossman GR, Geiger CA, Langer K (1991) Elastic properties of pyrope. Phys Chem Minerals 17:617–621
Pouchou JL, Pichoir F (1984) A new method for quantitative X-ray microanalysis. I. Application to the analysis of homogeneous samples. Rech Aerosp 3:13–38
Reid AM, Brown RW, Dawson JB, Whitfield GG (1976) Garnet and pyroxene compositions in some diamondiferous eclogites. Contrib Mineral Petrol 58:203–220
Rossman GR, Aines RD (1991) The hydrous components in garnets: grossular-hydrogrossular. Am Mineral 76:1153–1164
Schwartz KB, Nolet DA, Burns RG (1980) Mössbauer spectroscopy and crystal chemistry of natural Fe-Ti garnets. Am Mineral 65:142–153
Shannon RD (1976) Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Cryst A32:751–767
Sobolev NV (1974) Deep-seated inclusions and the problem of upper mantle composition. Novosibirsk Nauka (in russian) p 264