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含Fe3的硅酸盐尖晶石g-Fe2SiO4 的 M246;ssbaue
( D 辑)
第30 卷 第3 期 SCIENCE IN CHINA ( Series D ) 2000 年6 月
含Fe3+ 的硅酸盐尖晶石g-Fe SiO 的
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Mössbauer 效应研究*
李 哲 进野 勇 叶大年 傅萍秋 张月明
( 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029; 九州大学比较社会文化研究生院, 日本福冈812;
中国科学院地球化学研究所, 贵阳 550002)
摘要 对 3 个合成的含 Fe3+ 的铁硅酸盐尖晶石-Fe SiO 进行了电子探针分析, 并在
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298, 150 和95 K 的温度下对它们进行了Mössbauer 谱的测试. 每个温度下的Mössbauer
谱均由两个双峰组成. 这两个双峰分别被指派给八面体位置上的 Fe2+ 和四面体位置上
的Fe3+, 并且根据Mössbauer 吸收面积给出了占位. 结果表明, Fe3+和少量的Si4+ 分别占
据在四面体和八面体位置上. 根据Mössbauer 分析所得到的占位, 使用经过修正的公式,
计算了八面体和四面体位置的平均键长. 在此基础上, 八面体和四面体的平均键长进
而被用来计算含 Fe3+ 的-Fe SiO 的晶胞参数和氧参数. 此外, 使用次近邻效应解释了
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含Fe3+ 的-Fe SiO Mössbauer 谱的Fe3+谱线的宽化现象.
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关键词 含Fe3+ 的铁硅酸盐尖晶石 Mössbauer 效应 平均键长 晶胞参数 氧参数
尖晶石型的镁-铁正硅酸盐(Mg,Fe) SiO 被认为是地幔过渡带中最丰富的矿物之一. 为了
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深入地理解正硅酸盐可能发生的相变和晶体化学, 对橄榄石-尖晶石相变和硅酸盐尖晶石的晶
体结构进行了广泛的研究. 自Ringwood[1]首先合成尖晶石型Fe SiO 以来, 一些学者又陆续成
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功地合成了尖晶石型的 Ni SiO , Co SiO 和 Mg SiO [2 5] . 此外, 一些学者对硅酸盐尖晶石
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