黑柱石是一种含有混合价态铁离子的岛状硅酸矿物,本论文主要利用电子探针（Electron Probe Microanalysis,EPMA）、X射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱（Raman）、红外光谱（IR）等大型仪器,对黑柱石的矿物学特征进行研究。在此基础上对样品进行了原位高压粉晶X射线衍射实验,探讨其在高压下的结构变化。利用电子探针的数据,计算得到样品黑柱石的化学式为(Ca_0.98Mn_0.02)(Fe²⁺_1.66Fe³⁺_1.20Mn²⁺_0.2Mg²⁺_0.03)[Si_1.90O₇]O（OH）。通过对样品黑柱石常温常压下X射线单晶衍射实验数据的分析,得到黑柱石为单斜晶系,空间群为P2₁/a,晶胞参数为a=13.0084?,b=8.8254?,c=5.8470?,V=671.26?³,β=90.13°。用GHOSE值估算出M11位置上Fe²⁺和Fe³⁺的含量分别为0.63Fe²⁺和0.37Fe³⁺;M12位置上Fe²⁺和Fe³⁺的含量分别为0.37Fe²⁺和0.63Fe³⁺。样品黑柱石中Fe²⁺和Fe³⁺在M11和M12位置上的有序度是26%。利用激光拉曼光谱仪收集到了黑柱石的拉曼光谱图,但由于样品颜色为黑色,所以收集到的谱图显示出高信噪比。红外光谱中在2974.01cm^-1观察到有羟基的振动吸收峰,1200-800cm^-1是由Si-O、Si-O-Si伸缩振动引起的,903.95cm^-1和820.75cm^-1,这两个峰反映出黑柱石结构中含有双硅氧四面体。原位高压X射线衍射实验结果表明,在加压至15.2GPa的过程中,黑柱石的晶胞体积逐渐减小,三个晶轴的压缩率显示出β_c>β_b>β_a的各项异性,表明在实验压力范围内,黑柱石的c轴最容易压缩,而a轴最难压缩。对加压过程中收集到的样品粉晶XRD数据进行详细分析,发现加压至3.2GPa时,黑柱石发生了位移型相变,其结构由单斜晶系转变为斜方晶系;并且推测样品黑柱石在10.2GPa时发生了结构相变。利用Birch-Murnaghan状态方程（K’=4）对实验获得的黑柱石的体积-压力数据进行拟合,得到9.2GPa之前的温体积模量K₀为151.48（4）GPa,V₀=669.397（2）?³。