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第1章 元素碳矿物概述 1

1.1 概述 1

1.1.1 元素碳的存在形式 1

1.1.2 碳的成键形式 1

1.2 石墨 1

1.3 金刚石 2

1.4 富勒烯 3

1.5 卡宾碳 3

1.6 纳米碳管 4

1.7 无定型碳 4

第2章 马王堆木炭的微结构特征 6

2.1 引言 6

2.2 粉晶X射线分析 6

2.2.1 实验条件 6

2.2.2 实验结果 6

2.3 高分辨电子显微镜研究 7

2.3.1 样品制备及实验条件 7

2.3.2 实验结果 8

2.4 拉曼光谱研究 11

2.4.1 实验条件 11

2.4.2 实验结果 11

2.5 小结 14

第3章 浙江温岭碳化树木的微结构特征研究 15

3.1 样品特征及实验条件 15

3.2 粉晶X射线分析 15

3.3 高分辨电子显微镜研究 16

3.3.1 芳层石墨 17

3.3.2 微柱石墨 17

3.3.3 柔绉石墨 20

3.3.4 平直石墨 21

3.3.5 卡宾碳 21

3.4 激光拉曼光谱研究 21

3.4.1 一级拉曼光谱 21

3.4.2 二级拉曼光谱 22

3.5 小结 23

第4章 古代碳化木材的微结构特征研究 24

4.1 样品产状及实验条件 24

4.2 粉晶X射线衍射研究 24

4.3 高分辨电子显微镜研究 25

4.3.1 高分辨电子显微像 25

4.3.2 选区电子衍射 26

4.4 拉曼光谱研究 28

4.4.1 一级拉曼光谱 28

4.4.2 二级拉曼光谱特征 29

4.5 小结 30

第5章 皖南震旦系陡山沱组碳质页岩中碳化物质的微结构特征 31

5.1 地质概况 31

5.1.1 地层 31

5.1.2 沉积相和古地理 31

5.2 碳质页岩中碳化物质的微结构研究 31

5.2.1 粉晶X射线研究 32

5.2.2 高分辨电子显微镜研究 32

5.2.3 激光拉曼光谱研究 34

5.3 小结 36

第6章 山东章丘石炭-二叠系界线碳质页岩中碳化物质的微结构特征研究 38

6.1 引言 38

6.2 粉晶X射线分析 38

6.3 高分辨电子显微镜研究 39

6.3.1 芳层石墨 39

6.3.2 卡宾碳 40

6.4 激光拉曼光谱研究 42

6.4.1 一级拉曼光谱 42

6.4.2 二级拉曼光谱 43

6.5 小结 44

第7章 新疆苏吉泉石墨矿床中碳化物质的研究 45

7.1 地质概况 45

7.2 石墨化花岗岩研究 46

7.2.1 结构特征 46

7.2.2 岩石矿物化学特征 46

7.2.3 形成温度和压力 46

7.3 石墨化花岗岩中鳞片状石墨研究 48

7.3.1 粉晶X射线衍射 48

7.3.2 拉曼光谱研究 49

7.3.3 高分辨电子显微镜研究 51

7.4 花岗岩中针状石墨微结构特征 51

7.4.1 扫描电镜研究 51

7.4.2 高分辨电子显微镜研究 52

7.4.3 激光拉曼光谱研究 55

7.5 花岗岩中纳米碳管研究 57

7.5.1 高分辨透射电子显微镜研究 57

7.5.2 纳米碳管的拉曼光谱特征 60

7.6 花岗岩中纳米石墨锥的研究 62

7.7 花岗岩中三角形碳矿物的研究 63

7.7.1 Raman光谱分析 63

7.7.2 扫描探针显微镜（SPM）研究 64

7.8 小结 66

第8章 元素碳的微结构模式探讨 68

8.1 不同来源碳结构的特征 68

8.1.1 植物源碳的微结构特征 68

8.1.2 碳质页岩中碳的微结构特征 69

8.1.3 花岗岩中碳的微结构特征 69

8.2 元素碳的微结构特征汇总 70

8.3 元素碳的微结构模式 70

8.4 自然界元素碳矿物相的多样性探讨 71

参考文献 73

Abstract 78

致谢 80