金红石同质多形的高压响应及其陆壳俯冲深度约束的实验研究

以现代高温高压实验和电子显微学表征方法为研究手段，获得纳米-微米级α-PbO2型TiO2和斜锆石型TiO2，建立纳米-微米级α-PbO2型TiO2和斜锆石型TiO2的平衡相图，查明纳米-微米级金红石-α-PbO2型TiO2-斜锆石型TiO2的相转变关系，确定这些高压多形所指示的压力极限。用高分辨透射电镜、能量散射X射线谱、傅立叶红外光谱和图像处理等技术，在我国大别和西部的超高压岩石中发现不同产状的纳米-微米级α-PbO2型TiO2或/和斜锆石型TiO2，测定它们的成分和晶体化学特征，在原子尺度上测定其晶体结构，研究它们的赋存状态、成因机制、与共生矿物的关系，研究α-PbO2型TiO2和斜锆石型TiO2相转变过程中原子或原子团位移方式，探讨金红石中的结构水(OH－或H2O)与TiO2超高压多形变体的关系以及在相转变动力学过程中的作用与意义，提供超高压岩石形成的压力约束和陆壳俯冲深度的新证据。