【摘要】 本研究采用EPMA结合XRD技术，精准测定单相镁方解石中MgCO₃含量（0.75-1.74 mol%），揭示晶格参数a、晶胞体积V与镁含量的强相关性（r²>0.99），为碳酸盐矿物分析提供可靠方法。

镁方解石（MgCc）是一种镁含量可变的碳酸盐矿物，准确测定其镁含量对地质学、材料科学等领域至关重要。本研究采用电子探针微分析（EPMA）​结合能量色散光谱（EDS）、波色散光谱（WDS）和X射线衍射（XRD）​技术，系统分析了巴基斯坦白沙瓦盆地6个方解石大理岩样品的镁分布（以mol% MgCO₃表示）。

 

研究结果：

1.EPMA/EDS数据显示镁含量范围为0.944-1.740 mol%，与XRD结果（0.750-1.690 mol%）高度吻合

2.晶粒结构不均匀的样品NO13（接触变质成因）因高温低压导致快速重结晶，呈现最低镁含量

3.晶格参数a和晶胞体积V与镁含量相关性最强（r²=0.991），是XRD定量最可靠的依据

4.样品中镁含量的微小波动可能与温度依赖性镁掺入机制相关

 

技术对比：

  • ​EPMA微区分析可精确测定微米级区域的元素组成
  • ​XRD物相分析通过晶格参数变化反演镁含量
  • 两种方法互补验证，显著提升单相镁方解石成分分析的准确性

 

典型样品特征​（图1）：

图 1. 样品的背散射电子 (BSE) 图像。(a) BN10，(b) NO13，(c) SW20，(d) SW22。EPMA/EDS 表明样品 SW20 中的细小棒状细长浅黑色对比晶粒中存在少量 K、Mg、Ca 和 Si[1]

 

结论：

EPMA与XRD联用技术为单相镁方解石的镁含量测定提供了可靠方案，特别适用于变质碳酸盐岩研究。该方法对理解地质成岩过程、矿床形成机制具有重要应用价值。

 

参考文献：[1]Fahad M, Saeed S. Determination and estimation of magnesium content in the single phase magnesium-calcite [Ca (1− x) Mg x CO 3 (s)] using electron probe micro-analysis (EPMA) and X-ray diffraction (XRD)[J]. Geosciences Journal, 2018, 22: 303-312.

 

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