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地幔过渡带Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-H_(2)O体系的新含水相
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作者 王宝云 刘锦 +4 位作者 付苏宇 肖璞 李立 丁兴 肖万生 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2023年第4期714-722,共9页
俯冲板片是地表水进入深部地幔的潜在载体,而含水矿物是其中的关键所在.因此,新含水相的发现对认识整个地球内部的水循环过程及效应具有重要意义.研究使用2500吨Sakura型多面顶大压机在Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-H_(2)O体系合成了两个新的含... 俯冲板片是地表水进入深部地幔的潜在载体,而含水矿物是其中的关键所在.因此,新含水相的发现对认识整个地球内部的水循环过程及效应具有重要意义.研究使用2500吨Sakura型多面顶大压机在Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-H_(2)O体系合成了两个新的含水相,Al_(2)SiO_(6)H_(2)和Al_(5.5)Si_(4)O_(18)H_(3.5)(以下分别记为Psi相和Phi相),合成条件是15.5GPa、1400℃和17.5GPa、1600℃.Cr^(3+)的荧光光谱显示Psi相在687、693和705nm有特征峰,而Phi相在691、696和708nm有特征峰.单晶X射线衍射(SCXRD)结构精修表明两相属于单斜晶系(空间群P2_(1)),其理想化学式分别为Al_(2)SiO_(6)H_(2)和Al_(5.5)Si_(4)O_(18)H_(3.5).在常压300K条件,Psi相的晶格参数为a=(9.4168±0.0016)A、b=(4.3441±0.0007)A、c=(9.4360±0.002)A和β=(119.726±0.005)°;而常压250K条件下,Phi相的晶格参数为a=(7.2549±0.0018)A、b=(4.3144±0.001)A、c=(8.0520±0.002)A和β=(101.740±0.009)°.电子探针分析(EPMA)显示Psi相和Phi相的化学成分分别为Al_(1.99)Si_(0.85)O_(6)H_(2.62)和Al_(5.58)Si_(2.81)O_(18)H_(8.03),与从SCXRD测试得到的理想化学式略有偏差.这可能是在合成条件下,晶体结构中Al和Si无序或被H取代造成的.研究表明,Psi相和Phi相是地幔过渡带上部潜在的水载体,为理解深部水在这一区域如何赋存与分布提供了新的见解. 展开更多
关键词 新含水相 地幔过渡带 al_(2)o_(3)-Sio_(2)-h_(2)o体系 al_(2)Sio_(6)h_(2) al_(5.5)Si_(4)o_(18)h_(3.5)
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New hydrous phases in the Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-H_(2)O system under the mantle transition zone conditions
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作者 Baoyun WANG Jin LIU +4 位作者 Suyu FU Pu XIAO Li LI Xing DING Wansheng XIAO 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期730-737,共8页
Hydrous minerals in the subducting slabs are potential water carriers into the deep mantle,and thus the synthesis of new hydrous phases is significant in our understanding of water circulation throughout the Earth’s ... Hydrous minerals in the subducting slabs are potential water carriers into the deep mantle,and thus the synthesis of new hydrous phases is significant in our understanding of water circulation throughout the Earth’s interior.In this study,we report the two new hydrous phases,Al_(2)SiO_(6)H_(2)and Al_(5.5)Si_(4)O_(18)H_(3.5)(hereafter referred to simply as phases Psi and Phi,respectively),which are synthesized in the Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-H_(2)O system at 15.5 GPa,1400℃and 17.5 GPa,1600℃ by using Sakura2500-ton multi-anvil apparatus.The luminescence spectra of Cr3+show the phase Psi has characteristic peaks at 687,693 and705 nm,while phase Phi has characteristic peaks at 691,696 and 708 nm.Single-crystal X-ray diffraction (SCXRD) refinements yield a monoclinic structure of both phases (space group P2_(1)) with ideal chemical formulae of Al_(2)SiO6H2and Al5.5Si4O18H3.5respectively.The determined lattice parameters for phase Psi are a=9.4168±0.0016Å,b=4.3441±0.0007Å,c=9.4360±0.002Åand β=119.726±0.005°at ambient pressure and 300 K,while the phase Phi has a=7.2549±0.0018Å,b=4.3144±0.001Å,c=8.0520±0.002Å,and β=101.740±0.009°at ambient pressure and 250 K.Electron microprobe analyses (EPMA) show the chemical compositions of phases Psi and Phi to be Al_(1.99)Si_(0.85)O_(6)H_(2.62)and Al_(5.58)Si_(2.81)O_(18)H_(8.03),respectively,which slightly deviate from the ideal formulae inferred from SCXRD measurements.This may result from the disorder or substitution of Al and Si by H in the crystal structures under our synthesis conditions.Our study suggests that phases Psi and Phi are the two potential water carriers at the upper part of the mantle transitions zone,providing new insights into how deep water is stored in this region. 展开更多
关键词 New hydrous phases Mantle transition zone al_(2)o_(3)-Sio_(2)-h_(2)o system al_(2)Sio_(6)h_(2) al_(5.5)Si_(4)o_(18)h_(3.5)
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一种新固化材料固化滨海氯盐渍土的试验研究 被引量:20
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作者 程寅 李战国 +1 位作者 邓晓轩 黄新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1240-1245,共6页
中国滨海有大面积含盐量较高的吹填淤泥需固化处理。现采用自制固化剂A与普通硅酸盐水泥对含盐量为8%的天津滨海新区吹填淤泥TT进行固化试验,当固化剂掺入比为10%和15%时,采用自制固化剂A的固化土强度分别比用普硅水泥的固化土强度提高... 中国滨海有大面积含盐量较高的吹填淤泥需固化处理。现采用自制固化剂A与普通硅酸盐水泥对含盐量为8%的天津滨海新区吹填淤泥TT进行固化试验,当固化剂掺入比为10%和15%时,采用自制固化剂A的固化土强度分别比用普硅水泥的固化土强度提高了2.4倍和1.7倍。采取SEM、XRD和EDXA等试验对各固化土进行对比分析,结果表明:固化剂A固化TT固化土时,除产生了与水泥水化物相同的水化产物外,还与TT中的NaCl共同作用生成水化产物Ca4Al2Cl2O6?10H2O;Ca4Al2Cl2O6?10H2O体积膨胀填充土中空隙,是吹填淤泥固化土的强度大幅提高的原因之一。 展开更多
关键词 吹填淤泥 盐渍土 固化 强度 ca_(4)al_(2)cl_(2)o_(6)·10h_(2)o
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