斜硅石(moganite)高温晶体结构和相变的固体光谱学研究

项目名称： 斜硅石(moganite)高温晶体结构和相变的固体光谱学研究

项目编号： No.41372055

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 张铭

作者单位： 中国工程物理研究院材料研究所

项目金额： 73万元

中文摘要： 斜硅石是1999年才在国际上被正式承认为二氧化硅的新矿物种类，而国内对它的研究鲜有开展。地质学上，它被认为是水热环境中从非晶二氧化硅向石英变化的中间相； 高含量的斜硅石被认为是蒸发岩环境下结晶生长的地质证据。理解斜硅石在这些地质过程中的价值，需要了解其高温热力学特性和稳定性，而该方面的研究目前有待深入。在晶体结构方面，近年研究表明斜硅石在570K会发生I2/a-Imab可逆的结构相变，类似石英中由软模驱动的α-β位移型相变。但实验证据仍然对有关相变模型支持不足或有矛盾。申请人最近进行了前期红外光谱实验，结果证实了其在570K有结构变化，并预示还有新的高温相变存在。本项目拟通过与石英和方石英对比的方式，研究斜硅石的热稳定性能、高温物理性能和晶体结构。认识其可能的高温相变数目、出现相变的原因、是否存在光学软模、影响相变的因素等矿物物理学问题, 加深对斜硅石物理特性在成矿和构造地质学中意义的理解。

中文关键词： 斜硅石；相变；光谱分析；朗道理论；软模

英文摘要： Moganite is a polymorph of microcrystalline silica which was approved as a distinct and valid mineral species in 1999 by International Mineralogical Association's Commission on New Minerals and Mineral Names. However, there were little researches on this

英文关键词： moganite；phase transition；spectrospcopic analysis；Landao therory；soft mode