NAMs柯石英中结构水的红外光谱和第一性原理计算

• 作者: 刘卫平 吴秀玲 孟大维 张晓玲 陈龙
• 来源期刊: 地球科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 柯石英 结构水 红外光谱 第一性原理计算 矿物学
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 纳米矿物与岩石
• 页码范围: 1474-1480
• 页数: 7页
• 分类号: P575
• 字数: 4932字
• 语种: 中文

摘要

从微观尺度研究结构水的分布状态可以为超高压变质岩的形成环境、构造演化动力学过程提供重要的依据.为探讨大别山地区超高压变质岩中“名义上无水矿物”(nominal anhydrous minerals,NAMs)结构水的分布特征、赋存状态与超微结构缺陷的关系,对大别山石马地区榴辉岩中的柯石英进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析和第一性原理计算.FTIR研究表明柯石英主要吸收峰为(Ⅰ)3 561～3 580 cm-1、(Ⅱ)3 433～3 462 cm-1和(Ⅲ)3 412～3 425 cm-1;柯石英颗粒结构水含量为15×10-6～52×10-6,平均值是32×10-6.第一性原理理论计算得到了柯石英(4H)si和(AlH)&复合缺陷超晶胞模型(2×1×1)的形成能分别是-4.92 eV和-3.10 eV;含氢缺陷模型计算结果得到3 526 cm-1和3 198 cm-1的拉曼峰与柯石英的合成实验结果基本符合.FTIR分析表明石马地区柯石英结构水含量具有不均一性;模拟计算得到(4H)s复合缺陷模型比(A1H)Si有更低的复合缺陷形成能,有更加稳定的结构,柯石英结构水中(OH)4(→)Si氢结合机制是优先模式,为实验研究提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴秀玲	中国地质大学材料与化学学院	30	188	8.0	13.0
2	陈龙	中国地质大学材料与化学学院	17	81	5.0	8.0
3	孟大维	中国地质大学材料与化学学院	31	163	8.0	12.0
4	刘卫平	中国地质大学材料与化学学院	4	2	1.0	1.0
6	张晓玲	中国地质大学材料与化学学院	5	10	2.0	3.0