尖晶石结构在广泛的温压范围内稳定存在,对研究地球科学研究具有重要意义。镁铝尖晶石作为典型矿物广泛用于无序度研究,其无序度随温度、压力正向变化。本文对天然镁铝尖晶石、高温高压法合成标准与含Si镁铝尖晶石三类样品的化学成分、有序-无序度及其谱学特征进行对比研究。缅甸抹谷镁铝尖晶石具标准的化学成分-MgAl₂O₄,仅含少量Cr、Fe、Si等元素,Cr₂O₃最高达0.93（2）wt%,Cr³⁺离子替代Al³⁺离子形成[CrO₆]八面体,Cr³⁺离子外围电子d→d轨道跃迁是尖晶石呈红色的原因。高温高压条件下,以100wt%MgAl₂O₄、94wt%MgAl₂O₄+6wt%Mg₂SiO₄为初始物质分别合成不含Si镁铝尖晶石、含Si镁铝尖晶石样品。1500℃时,合成含Si镁铝尖晶石中SiO₂含量随压力先增高后降低,在9GPa时达最高值1.99wt%。Si⁴⁺离子进入镁铝尖晶石的替换机制以2)²⁺+4)⁴⁺?27)³⁺为主,以1.54)⁴⁺+??27)³⁺、32)²⁺-??27)³⁺为辅。天然镁铝尖晶石无序度低,其拉曼光谱具311cm^-1(T_2g（1）)、405 cm^-1（E_g）、664cm^-1(T_2g（2）)、765cm^-1(A_1g)四个特征峰。合成镁铝尖晶石无序度较高,除均有天然镁铝尖晶石拉曼峰外,还检测到222cm^-1、723cm^-1附近两个峰,且405cm^-1处E_g模式峰由对称形变为非对称形,似在低波数段出现一个肩峰。723cm^-1由[AlO₄]中Al-O对称伸缩振动引起;405cm^-1附近肩峰与[AlO₄]中Al-O弯曲振动有关。合成含Si镁铝尖晶石除均出现合成不含Si镁铝尖晶石拉曼峰外,还检测到825cm^-1、856cm^-1附近两个峰,分别由[SiO₄]四面体Si-O对称和不对称伸缩振动引起。随压力增加,合成含Si镁铝尖晶石的222cm^-1、304cm^-1(T_2g（1）)、396cm^-1（E_g）向低波数偏移,而725cm^-1(A_1g)、856cm^-1（A_g）向高波数偏移。使用766cm^-1、722cm^-1特征峰比值计算合成镁铝尖晶石无序度,公式中常量C=1.35（30）。1500℃时,3、6GPa压力下合成镁铝尖晶石淬火后无序度分别为0.362（6）、0.369（6）。1400-1500℃时,3-12GPa压力下合成含Si镁铝尖晶石淬火后无序度为0.286（60）-0.400（60）。使用合成含Si镁铝尖晶石拉曼光谱825cm^-1、856cm^-1与766cm^-1、722cm^-1特征峰比值计算Si⁴⁺离子占位,公式中常量C=1.02（14）。1500℃时,3GPa压力下Si⁴⁺离子全部占T位;6GPa压力下约32.4%（35.7%）的Si⁴⁺离子占T位,其余占M位;9-12GPa压力下位于T位的Si⁴⁺离子占比稳定在最小值为15.2-17.7%。1500℃时,占T位的Si⁴⁺离子与Si⁴⁺离子总量比值y随压力变化关系为y=-0.0016*P³+0.0546*P²-0.6111*P+2.385。以94wt%MgAl₂O₄+6wt%Mg₂SiO₄为初始物质,在3-9GPa、1400-1500℃条件下可合成含Al镁橄榄石,3GPa、1400℃时样品中含Al₂O₃约0.42wt%,9GPa、1500℃时样品中含Al₂O₃达0.72wt%。在9-12GPa、1500℃条件下可合成镁铝榴石,其在9GPa、1500℃时成分不稳定;12GPa、1500℃时成分均一稳定;22GPa、1550-1750℃时镁铝榴石逐渐分解,在下地幔中无法稳定存在。