压力高达27 GPa下天然奥长石的XRD分析

在室温高达27 GPa压力下对天然奥长石(Na0.86K0.02Ca0.12Mg0.01(Fe0.01Al1.12Si2.87O8))粉晶进行了原位同步辐射X光衍射(XRD)测量,获得了样品的状态方程. 实验数据表明随着压力增大奥长石样品在大约3.5 GPa发生了三斜向单斜的相变(P1→C2)和在大约10.0 GPa发生了单斜对称相变(C2→C2/m). 样品三个相的体模量计算值分别为K0=73.8 GPa (K′=10.98),K(C2)=124 GPa (K′=1.05) 和K(C2/m)=272 GPa (K′=0.625). 样品的元素组成影响其T-O-T 键角的刚度、M-O键的强度和Si-O-Al键角的弯曲,从而导致奥长石样品在高压行为的特殊变化. 三斜相的奥长石晶胞压缩性具明显的各向异性. 实验结果表明在冷俯冲带奥长石可能是碱金属和碱土金属深循环的载体.