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水在地球科学各个领域，在行星演化和太空探索中都是非常重要的物质。目前，地球深部和地外深空探测都发现了矿物中水的存在。由于红外对OH振动的高度敏感性，红外光谱方法被广泛用来测量矿物中水的赋存状态、含量以及在晶体结构中的位置。在我国嫦娥-3号的近红外光谱数据在1.4μm附近出现了微弱的峰，可能代表了水的存在。确认红外光谱1.4μm处存在吸收峰，并且展开含水矿物的近红外光谱特征的研究对解译嫦娥-3号数据非常重要。如何利用1.4μm处吸收峰定量计算水的含量也是数据解译中需要解决的关键问题之一。为了定量计算其水含量，以磷灰石为研究对象，完成了以下主要工作: 使用Cary5000 UV-Vis-NIR分光光度计对磷灰石结构水在1.4μm和2.8μm红外光谱的相关性进行了分析和验证。因为磷灰石在1.4μm和2.8μm处的吸收峰与其晶体定向有关，所以光矢量E平行于磷灰石晶体c轴时，根据Beer-Lambert定律，可用公式C=ωA/ερd定量计算磷灰石中水的含量，获得了其在1.4μm红外光谱的摩尔吸收系数，强度相关:ε1.4=(2.5878±0.06057)L/mol/cm1，面积相关:ε14=(42.7024±1.1089) L/mol/cm2。这一结果可对解译嫦娥-3号近红外光谱数据中水的信号提供借鉴。该方法能为月球其他矿物在近红外光谱中结构水的定量计算提供了依据。 另外，对于矿物中的结构水，在地质上更关注它在高温下的结构变化。为此，通过五组不同温度下磷灰石样品的淬火实验，完成了以下工作: 对同一块宝石级磷灰石矿物晶体，共制备五个样品。通过红外光谱仪器分析发现样品本身受磷氧四面体畸变的影响，甚至羟基被氟替换，使得羟基伸缩振动峰vOH由高频3572 cm-1向低频区域移至3550～3560cm-1之间。磷灰石高温下的主要可能的脱水机制是H+与O-H-的结合产生H2O，并且晶格破坏，氢键的空间阻位逐渐减弱形成更为强力的氢键。在新的晶格中，结构水的热稳定性更加牢固。这些结果为高温下磷灰石结构水赋存形式改变提供了直接的证据，可以用来解释类似矿物中结构水在高温地质背景下的脱水机理。