铁铝尖晶石的形成是一个复杂的过程,涉及到特定的化学反应和地质条件。
首先,铁铝尖晶石主要以FeO和Al2O3的形式合成,即FeO·Al2O3。这一合成过程要求氧化亚铁(FeO)必须稳定存在。只有在“FeO”稳定存在区域内的温度与氧分压下,才能形成FeO·Al2O3尖晶石。FeO在低温下(<570℃)不能稳定存在,但随着温度的升高(>570℃),FeO能稳定存在的P(O2)区域逐渐增大,表明FeO在高温下较为稳定。
其次,铁铝尖晶石的形成还受到氧分压的影响。研究表明,降低氧分压有利于铁铝尖晶石的生成。在特定的温度下,如1500℃时,Fe3O4与FeAl2O4尖晶石存在一个完全固溶区域,随着氧分压的降低,等温截面曲线逐渐靠近FeO-Al2O3边线,当氧分压为某一特定值时,等温截面曲线几乎与FeO-Al2O3边线重合。
最后,铁铝尖晶石的形成通常发生在火成岩和变质岩中,经过亿万年的地质作用,岩石中的镁和铝元素逐渐结合并形成尖晶石晶体。这些晶体在地质过程中经过筛选、磨砺和抛光,最终形成了我们所见到的矿物。
值得注意的是,电熔铁铝尖晶石则是采用优质氧化铝和含铁化合物经过高温精炼而成的人工合成尖晶石,在现代工业制造中有广泛应用。
综上所述,铁铝尖晶石的形成是多种因素共同作用的结果,包括特定的化学反应、温度、氧分压以及地质条件等。