Di-Ab-An体系远离平衡枝状形貌的演化及枝体结晶学各向异性特征研究

对钠长石(Ab)-钙长石(An)-透辉石(Di)三元体系跨相界线的不同成分点在不同的降温速度条件下快速结晶形成的枝状形貌进行了研究。透辉石为枝晶,斜长石为球粒晶。当降温速度慢于1℃/min后,枝状形貌变为板-柱状形貌(即近平衡形貌)。我们的实验结果中没有观察到如E.Brener和H.Muller等人提出的形貌演化图一样的演化规律。当成分点靠近同结线后,出现两晶共结形成的“中空结构”。通过光学显微镜下测试其光学性质发现,透辉石沿c轴方向延长,斜长石沿a轴延长,与晶体结构中的强键链方向一致,即快速结晶时晶体沿着结构中负离子配位多面体共角顶、共棱形成的强键链方向生长形成枝体。

K_2SO_4晶体枝状形貌及结晶学模型

生长了具有枝状形貌的K2SO4晶体。基于单偏光显微镜下的形貌观察和背散射电子衍射分析,测定了枝晶的生长方向,建立了K2SO4晶体枝状形貌的结晶学模型。研究表明,K2SO4晶体的生长方向为[111]方向和[1—1—1]方向,且两者夹角为114.4°;发育的晶面为(11—0)面,是由[111]晶向和[1—1—1]晶向组成的晶面。K2SO4枝晶具有两种生长模型,当其作为单枝生长时,一个<111>方向的枝体连续发育做主枝,另一个<111>方向的枝体不连续发育作为侧枝;当其多枝同时生长时,<111>方向既可作为一个主枝,又可以作为其它主枝的一个侧枝。两种模型均指示出了K2SO4枝晶生长的不对称性。该研究揭示了结晶学方向在枝晶形成过程中的控制作用。

Di-Ab-An、Q-Lc体系非平衡结晶及枝晶结晶学方向测试研究

本文对两个典型的硅酸盐体系:Di(透辉石)-Ab(钠长石)-An(钙长石)体系和Q(石英)-Lc(白榴石)体中结晶物相系进行了枝状形貌、枝体结晶学方向测试及结晶能力方面的研究。通过偏光显微镜(PL)、扫描电镜(SEM)观察发现:透辉石、低鳞石英、α-方石英都发育为枝晶,而斜长石发育成放射状球粒晶和针状晶体。通过电子背散射衍射(EBSD)测试确定出透辉石是沿<001>方向发育成枝晶的主干、低鳞石英是沿<100>和<010>方向发育成枝晶主干、α-方石英是沿两个<100>方向发育成枝晶的主干。并发现两个体系在相同降温速度下的结晶能力不同。