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通过高温高压实验对矿物相变进行研究是认识地球深部物质的结构、矿物组合、赋存状态、物理化学性质、热力学和动力学过程的重要途径。探索地球深部矿物相变，则不能忽视地球深部广泛存在的地质流体，在流体环境中矿物相变的规律是否仍和“干环境”下前人的研究成果一致，成为大家越来越关注的问题。本文选取具有代表性的常见矿物(石膏、芒硝、方解石、石英)，利用水热金刚石压腔(HDAC)，结合拉曼光谱仪和光学显微镜，对高温高压下矿物的相变行为进行原位(insitu)实验考察。
与常压下石膏→半水石膏→无水石膏的脱水相变不同，在饱和水环境和高温高压条件下石膏直接形成无水石膏。本文获得了温度16℃～200℃、压力低于837.9MPa石膏相变的拉曼光谱。相变的温度和压力关系式为：P(MPa)=19.56·T(℃)-2926.5，运用克拉贝龙方程对反应进行热力学计算，该相变的熵变为11.3千卡/摄氏度.摩尔，校正了根据矿物标准熵数据计算的理论数值12.52千卡/摄氏度。对石膏脱水相变温压关系与地热梯度进行了比较，初步了解其在地球内部的稳定条件。
运用同样的方法对含水矿物芒硝的相变进行研究，获得了温度20℃～330℃、压力低于1293.6MPa芒硝的拉曼光谱变化，相变的温度、压力关系式为：P(MPa)=1.37·T(℃)+570.75，样品晶体形状发生明显变化。
对方解石的研究表明在22℃～300℃、压力低于4.5GPa，HDAC中方解石Ⅲ转变成文石的温度、压力关系式为T(℃)=0.063P(MPa)-69.545，本文的实验结果对前人的方解石相图进行了部分修正。显微镜下观察到方解石相变中形成新晶体的过程为“异地相变结晶”，这种相变机制形成的原矿物位置空洞化以及断层可用于解释地幔中的深源地震。
石英高温高压拉曼实验表明，温度22℃～400℃、压力低于4.5GPa时，α石英未转变成柯石英，这与Tooru(2000)预测的石英低温相变结论不同。这可解释为：1、该相变需要的反应时间比较长，2、较低的温度下原子缺乏足够的能量越过能垒来重新调整分子结构。据此对Christian(2000)石英拉曼光谱偏移法压标公式的适用范围做延伸，压力范围由2.0GPa扩大至4.5GPa，其计算压力的误差为220MPa。