超高压榴辉岩的主要造岩矿物为石榴石和绿辉石。该类矿物的显微构造和超微构造特征真实地记录着大别造山带长期发展历史中的不同演化阶段的构造特征及其不同动力学机制的丰富信息。为进一步了解大别山高压(HP)和超高压(UHP)变质岩的形成和折返机制，本文对大别山地区的超高压榴辉岩中的天然绿辉石和石榴子石进行了高分辨透射电镜(HRTEM)的研究，并结合模拟计算、解卷处理等高分辨图像处理技术，深入探讨不同岩石中绿辉石和石榴石的超微构造及缺陷结构特征，从而补充和完善了对这些矿物的研究，取得如下的成果： 1.获得了绿辉石C2/c结构的[100]取向的模拟高分辨像。通过对比，模拟像和实验像匹配良好。确定了实验像的结构，证实了实验像的结论，并得到了实验像的实验条件参数。 2.模拟计算了绿辉石的P2结构沿[100]和[110]取向以及绿辉石的P2/n结构沿[100]、[010]和[112]三个取向的高分辨像，通过对比，模拟像和实验像基本吻合，证实了实验像的结论，得到了实验像的实验条件参数，这些参数对于以后的矿物电子显微学的研究具有重要意义。 3.构建了绿辉石的P2/n结构[010]方向双晶的原子结构模型，基于模型计算的高分辨模拟像与实验像的匹配证明了模型的正确性。尝试推断了绿辉石的P2/n结构[001]方向上的有序一无序畴界，证实了绿辉石P2/n结构中存在未完全转化的C2/c无序结构，推断该有序一无序结构畴很可能是准稳态域。 解卷处理了绿辉石的P2/n结构沿[010]取向的高分辨像，解卷像大大提高了高分辨像，对该方向上模拟高分辨像进行解卷处理，得到了绿辉石的P2/n结构沿[010]取向的结构像，证实解卷方法可以从单张高分辨像出发，得到晶体的结构像。 4.模拟计算了石榴石的Ia3d结构沿[100]和[110]取向的高分辨像，通过对比，模拟像和实验像均匹配良好。确定了实验像的结构证实了实验像的结论，得到了实验像的实验条件参数，为该矿物的精细结构研究提供了重要的信息。 通过高分辨透射电镜(HRTEM)与模拟计算、借卷处理等高分辨图像处理技术相结合的方法，对绿辉石和石榴石的超微结构特征进行研究，可以为超高压变质岩形成的构造环境以及矿物缺陷结构形成机理提供重要的微观信息。 高分辨像的图象处理技术是一项非常繁琐的工作，需要不断尝试才能获得比较理想图像。通过对本论文的研究工作，笔者总结出以下几点经验，可以供后续研究者参考： (1)由于矿物晶体结构一般较为复杂，在进行高分辨像图像处理前，尽可能多的收集该矿物的晶体结构信息，在现有资料的基础上提前筛选出可能的晶体结构，在此基础上再进行模拟计算，可减少部分工作量。 (2)模拟计算软件EMS为DOS下运行的软件，对文件夹有一定选择性，只在合适的电脑硬盘中才能正确打开，一般放在D盘，如无正确界面出现，可换其他盘尝试直至正确。而且，该程序编制者没有为其编写容错机制，使用的时候必须按照高分辨像模拟的既定步骤按部就班的输入，稍有差错，程序马上终止，导致前面所输入的数据丢失。特别是在原子数目较多时，一定要检查无误再进行下一步，免得前功尽弃。 (3)在模拟计算的过程中，每一步命令都会产生新的文件，要及时对这些文件进行科学的归类处理，否则将会给后续的工作带来极大的不便。在新的模拟计算开始前，要将该程序文件夹内先前计算产生的文件移出，否则将会冲突，计算无法继续。 (4)对矿物晶体结构进行高分辨像模拟计算时，矿物单胞的分层的层数是一个难以把握的量，每层分得过薄，固然可以保证模拟结构的精确程度，避免模拟图像失真，但大大加重了工作量，并且很容易在模拟过程中混淆各层的顺序。如果每层分得过厚，方便了计算，却无法保证最后的图像是否正确。一般情况下，每层为单胞厚度就能满足要求，此时将每层分得更薄，模拟像的改变很小。如果存在重原子的话，每层以0.2-0.5mm适宜。在对最终生成模拟像的控制参数中，欠焦量的变化所引起的图像变化最大，厚度次之，再者是光阑大小，球差，色差等等。通常，欠焦量每变化2-3 nm，图像改变就相当明显。在通过改变参数模拟时，欠焦变化的步长需要小心设置，步长过大，会导致错过某些“正确”的图像。步长过短又会极大的增加工作量。根据实际经验，可先用比较宽的步长生成一些图像，在这些图像中挑选较为接近实验像的模拟像，再用小步长在此模拟像的生成的范围附近再进行模拟计算，直到找出最为匹配的模拟像。 (5)超晶胞的模拟计算和普通的完整晶胞有很大不同，由于软件本身的限制，构建的晶体模型需要进行处理才能导入到计算程序中，且原子的坐标位置只能是0-1之间的数，否则不能导入。电子束的入射方向也被程序固定为[001]晶向，构建超晶胞时需要将希望展现的方向转换到此方向上，程序才可得出正确的模拟像。 (6)解卷处理前高分辨像需要转换为BMP格式图像，可用Photoshop或HyperSnap等图像处理软件转换。