火星原位探测揭示盖尔撞击坑和奋进撞击坑内硫酸盐钙岩脉广泛分布。然而,在一些富含Sr和Ba的硫酸钙岩脉中,Ca
2+和SO
3的摩尔比小于1,表明火星上可能存在通常出现在陆地海洋环境中的 Ca-Sr、Ba-Sr 和 Ca-Ba 硫酸盐固溶体。为揭示这些硫酸盐固溶体的具体组成及其对火星环境的启示意义,本研究合成了系列Ca-Sr、Ba-Sr和 Ca-Ba硫酸盐固溶体。利用 XRD、拉曼、近红外和可见近红外等多种技术对这些合成固溶体进行了表征。结果表明Ca-Sr和Ba-Sr硫酸盐的 XRD 和拉曼光谱特征随阳离子含量而变化。特别是样品中阳离子的摩尔比与拉曼光谱中

四面体 (
v1) 的峰位之间呈线性关系(R
2 ≥ 0.98)。这些线性关系可为分析原位探测数据(如SHERLOC、SuperCam和Oxia planum)奠定实验基础,可用于精确约束火星上硫酸钙矿脉的矿物相。
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