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目前普遍认为，地幔深处410km和660km处的地震波波速的不连续与橄榄石的高压相变密切相关，对于橄榄石等火山岩造岩矿物相变的研究，可以通过高温高压实验来实现。论文介绍了高温、高压实验的研究现状、高温高压实验技术和实验仪器以及热动力学理论基础。
通过实验得到了不同温度和压力条件下火山岩造岩矿物(橄榄石、辉石和石英)的激光拉曼光谱。通过分析上述矿物的拉曼谱图得到：温度升高，辉石和橄榄石的拉曼特征峰向低波数方向偏移，Si-O-1(非桥式键)键长增加，振动频率降低，而压力升高石英和橄榄石的拉曼特征峰向高波数方向偏移，Si-O-1(非桥式键)键长缩短，振动频率增高。根据公式h△v=Cp(T2-T1)M/nNA，定性分析了等压热容与温度的变化关系，得出橄榄石在温度小于1473K时，其等压热容Cp基本不变，而辉石在温度小于1373K时，其等压热容Cp基本不变。随压力升高，橄榄石的半高宽增大，橄榄石的非晶化程度增高，橄榄石已经有开始发生相变的趋势，橄榄石的特征峰强度降低，拉曼强度的降低意味着矿物的对称性增加。结合文献中热动力学系数的计算公式和相关参数，近似计算得到了热弹性参数：573K时为α=18×10-6K-1，1273K时为27×10-6K-1，在低压和573K时，γth=1.43，δT=3.4。结合实验和文献资料得到石英各相的相变点为：846K时，α-石英转变为β-石英，673K2.4GPa时，α-石英转Ⅱ变为柯石英，7.2GPa时柯石英转变为斯石英，α-石英、β-石英和柯石英的三相交界点为3.44GPa和1653K；橄榄石各相的相变点为：773K11.2GPa时橄榄石转变为尖晶石(β)，15.7GPa时转变为尖晶石(γ)，26.1GPa时转变为钙钛矿；辉石各相的相变点为：常压下1273K时斜方顽火辉石转变为原顽火辉石，在973K恒温条件下，7.1GPa时斜方顽火辉石转变为单斜顽火辉石，14.7GPa时转变为β+斯石英，16.6GPa时转变为γ+斯石英，20.7GPa时转变为铌(钛)铁矿，25GPa时转变为钙钛矿。