锰酸镧-铬酸镧固溶体

锰酸镧-铬酸镧固溶体在不同类型的岩石中分布广泛，一直是地磁学领域中重要的载磁矿物。锰酸镧-铬酸镧固溶体中Mn2+的含量与结晶时的温度和氧逸度直接相关，锰酸镧-铬酸镧固溶体是岩石学研究中多种“温度-氧逸度计”的重要组成部分。

研究背景火成岩中的铁钛氧化物在缓慢的降温过程中会经历强烈的亚固相再平衡作用，包括氧化物与共生的硅酸盐矿物之间的阳离子再平衡，共生氧化物之间的阳离子再平衡以及氧化物内部（晶内）的阳离子再平衡。钛铁矿（FeTiO3）和赤铁矿（Fe2O3）在高温条件（大于650 °C）下能够以异价类质同像置换的方式2Fe3+ →Ti4+ + Fe2+，形成钛铁矿-赤铁矿固溶体（以下简称钛铁矿固溶体）。锰酸镧-铬酸镧固溶体在不同类型的岩石中分布广泛，一直是地磁学领域中重要的载磁矿物。锰酸镧-铬酸镧固溶体中Mn的含量与结晶时的温度和氧逸度直接相关，锰酸镧-铬酸镧固溶体是岩石学研究中多种“温度-氧逸度计”的重要组成部分。

研究发展前人研究表明，在亚固相条件中，在不同的温度-氧逸度变化趋势下，钛铁矿固溶体可能会演化出不同的出溶类型：1）赤铁矿出溶，钛铁矿固溶体在不混溶温度（约600–700 °C）的范围内会逐渐分解，钛铁矿主晶中形成具择优取向的赤铁矿片晶；2）磁铁矿出溶，当钛铁矿固溶体与上述含钛磁铁矿固溶体共生时，在降温过程中，钛铁矿固溶体通过阳离子交换作用从含钛磁铁矿中获得Fe2+，从而在钛铁矿主晶中形成磁铁矿出溶片晶；3）磁铁矿-金红石出溶，当氧逸度升高时，钛铁矿固溶体发生氧化导致Ti4+出溶和Fe3+偏析形成磁铁矿-金红石后成合晶。

实际应用热力学计算的结果表明，磁铁矿+金红石的物相组合的热力学稳定性应该等于或略大于钛铁矿+赤铁矿的物相组合（Frost and Lindsley, 1991）。值得关注的是，在岩石特别是火成岩中，钛铁矿+赤铁矿的物相组合广泛存在，但磁铁矿+金红石的物相组合十分罕见。由于钛铁矿固溶体体系的反应速率十分缓慢，针对钛铁矿+赤铁矿与磁铁矿+金红石两组物相组合平衡关系的实验研究一直未能取得理想结果（Frost and Lindsley,1991）。在新街岩体的某些钛铁矿中，不仅出现磁铁矿-金红石的后成合晶，还出现了赤铁矿出溶片晶。这种磁铁矿+金红石与钛铁矿+赤铁矿两组物相组合紧密共生的现象，为深入地探讨钛铁矿固溶体在亚固相条件下不同相变类型的控制因素提供了理想的研究对象。1

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学