硅酸盐材料作为无机非金属材料的重要组成部分,广泛应用到人类活动的各个领域。同时硅酸盐是世界上最大最复杂的矿物种类,因此,充分地了解硅酸盐的结构和性质十分重要。硅酸盐在结晶作用过程中所发生的许多变化与熔体结构紧密相关,生长的晶体与熔体之间在微观层次总是存在一个或宽或窄的边界层（几微米到几十微米）;在晶体生长前缘,随着固/液界面的推移,在晶体生长界面附近的熔体中出现与晶体结构相同的由负离子配位多面体,它们相互联结形成中程有序的大维度结构基元,这与远处的熔体成分和结构有较大的差异。因此,关注熔体的整体结构和性质的同时,还需要关注晶体生长界面微区的熔体结构和成分。硅酸盐熔体由于容易形成玻璃的特点,便于用淬冷方法来冻结高温的晶体生长和熔体状态,很适合用来详细研究晶体生长边界微区的情况。本文首先以Ab-An-Di三元体系为研究对象,在Ab-An-Di相图中选取同结线附近的两个成分点,通过配料、制样及不同过冷度、不同结晶时间下生长出晶体含量合适的样品,通过淬冷的方法得到高温下晶体和熔体的结构状态。通过光学显微镜表面形貌观察及激光拉曼光谱结构测试分析讨论,发现1号成分点样品结晶产物为透辉石枝晶;4号成分点样品结晶产物主要为球状生长的斜长石微晶,根据拉曼光谱图谱分析,最终确定为钙长石,样品中还混有少量透辉石物相。1号样品中透辉石为树枝状,主干两侧有规则分枝,有的分枝还有次级分枝;4号样品的斜长石为纤维放射状或细针状集合排列,不具有分枝结构。由激光拉曼光谱测试结果得出,从熔体中结晶出晶体的过程,是熔体结构中占主体的结构单元或结构片段数量迅速聚集,整体振动特性迅速趋同的过程,表明晶体对玻璃熔体结构有继承的特点,同时晶体中也有相对于熔体的新的谱峰出现,反映了晶体结构对玻璃熔体结构在继承基础上的更新。在An-Di二元相图中选取Di 80%、An 20%的成分点进行研究。配料、制样后的原始样品在高温下充分熔化,于液相线温度时引入天然透辉石晶种,进而在不同的过冷度下进行适当时间的生长,获取结晶量合适的样品。精确处理后的样品在光学显微镜观察其晶体形貌,发现引入透辉石晶种后生长出来的晶体相对比较粗大,且在低过冷度时为单晶生长。随着过冷度的增加,生长出的透辉石晶体形貌从自形、半自形向着骸状、枝状变化,且晶体体积越来越细小。分析其原因为随着过冷度的增大,熔体粘度增大,[Si-O₄]^4-四面体沿c轴排列的速率快,而其它方向相对较慢,同时自发成核速率也加快,相邻晶体生长相互影响增大。利用激光拉曼光谱仪获取一系列拉曼图谱,其结果显示,随着过冷度的增加,样品中晶体的拉曼谱线相应特征峰的半高宽呈变宽的趋势。对比晶体与玻璃的拉曼谱线,得出晶体的结构与相应的玻璃结构有部分的相似性和继承关系,具体为晶体与玻璃中都存在[Si-O₄]^-4四面体、[Mg（Ca）-O₆]^10-八面体、[Al-O₄]^5-四面体及[Al-O₆]^9-八面体等结构单元。利用电子探针（EPMA）详细分析了透辉石晶体及其生长界面附近成分变化的特点,其能谱和波谱结果显示,在硅酸盐晶体生长边界存在着一个同时跨越了晶体和熔体过渡层,且在几个微米厚的过渡层内发生着剧烈的元素交换行为。该过渡层中出现与晶体结构相同的由负离子配位多面体相互联结形成的中程有序的大维度结构基元,使得过渡层中熔体的成分和结构单元远处的熔体有一定差异。过冷度的增大引起透辉石晶体成分相应的变化,更多的Al元素进入到晶体中。[Al-O₄]^5-四面体代替[Si-O₄]^4-四面体占据硅氧骨架位置的含量随着过冷度的增大而增加;[Al-O₆]^9-八面体含量也相应增加以保证晶体内部电荷平衡;Mg、Al元素协同作用较强。