高温高压下碱性橄榄玄武岩的P波速度及其影响因素

地震波反演是认识地球深部结构的有效手段之一,尽管近年来高温高压波速就位测量的实验技术得到了发展,所能达到的压力已很高,但仍然缺乏作为反演基础的地球深部物质在高温高压条件下的波速及其影响因素的实验数据。笔者选择蛇纹石化碱性橄榄玄武岩,在2.0～5.0GPa和温度达1500℃范围内测量了P波速度,探讨了温度、压力、相变及其蛇纹石脱水对P波速度的影响,发现在熔融前存在声软化效应,并分析了声软化效应产生的机制。     

高温、高压下粗面玄武岩相变对其纵波速度影响的研究

利用ＹＪ－３０００吨压力机的弹性波速度测量装置,在高温（最高温度为１３５０℃）、高压（２．０ＧＰａ）条件下就位测量了河南伊川粗面玄武岩的纵波速度,并在２．０ＧＰａ及不同温度条件下获取了实验产物,其详细薄片鉴定表明,对应着粗面玄武岩弹性波速度的变化,实验样品已经发生了相变。据此讨论了粗面玄武岩中含水矿物脱水、固固相变、部分熔融与其弹性波速度之间的关系,为了解深部物质过程提供高温、高压实验基础。     

2.0GPa室温至1623K条件下粗面玄武岩的纵波速度与相变

利用ＹＪ－３０００Ｔ压力机的弹性波速度测量装置，在２．０ＧＰａ室温至１６２３Ｋ条件下，测量了河南伊川粗面玄武岩的纵波速度，并在相应条件下，获取了实验产物，经详细观察表明，对应着岩石弹性波速度的变化，实验样品已经发生了相变。据此讨论了岩石相变与其弹性波速度之间的关系，为了解地地球深部物质过程提供高温高压实验基础。     

高温高压下氧逸度的就位控制

建立了一种高温高压下氧逸度就位控制的新方法，该方法中，使用了由参考缓冲剂，上部氧离子导体（ＹＳＺ）圆片，样品，下部ＹＳＺ圆片及氧库按序叠合成的圆柱状样品组合。通过在样品与氧库间施加一驱动电压，氧库中氧可被抽出注入样品或样品中氧可被抽出注入氧库，从而样品中氧逸度可独立于温度，压力得到任意甚至连续（若样品本身属性允许）的就位控制，通过测量样品与参考缓冲剂间电压，可对控制过程中样品中氧兔度及其变化实行就     

高温高压容器中间接加热引起的炉内温度分布

在高温高压研究中,为了获得高温,一般,在高压腔内使用管式炉体,通过一对压砧引入电流,从而,在高压腔内部造成局部高温。如果,电流通过工作物质而发热,这样产生高温的加热方式,我们称之为直接加热;而电流只通过导电的管式炉壁,利用炉壁在大电流作用下发热产生的高温,我们称之为间接加热。实际上,任何直接加热都可以看作是无穷多个间接加热方式的组合。本文只讨论间接加热。     

1650℃,1～3GPa下玄武岩熔体结构的实验研究

以玄武岩为初始物料,在１６５０℃,１－３ＧＰａ压力条件下进行了熔融实验,对实验产物中的玄武岩淬火玻璃进行了电子探针分析,折光率测定和ＣＩＰＷ标准矿物计算,并进行了拉曼光谱研究。     

非晶硫熔化过程中的链环转变

熔化通常表现为吸热和体积膨胀,对放热或体积收缩的反常熔化现象的研究在凝聚态物理中具有重要的科学意义.本文研究了非晶硫反常放热熔化的机理,进行了加热过程中特别是放热熔化前后非晶硫的拉曼光谱分析,表明熔化前的非晶硫中含有大量聚合链结构的团簇,熔化后的液态硫则主要为S8环团簇结构,非晶硫放热熔化过程中应该伴随着链环转变.分子动力学模拟的结果表明链环转变过程是放热的.文中提出非晶硫的反常放热熔化过程是链环转变和熔化过程的耦合,还进一步讨论了非晶硫反常熔化过程中的链环转变与非晶硫晶化过程中链环转变的不同.     

顽火辉石的高压声速和下地幔的可能组成

用光分析技术在４０－１４０ＧＰａ的冲击压力范围内测量了钙钛矿型顽火辉石的高压声速。实验测定其纵波声速ＶＰ与冲击压力Ｐ的关系为：ｌｎＶｐ＝３．７０９－０．。６９１ｌｎＰ＋０．０９４（ｌｎＰ＾）２且声速ＶＰ和ρ满足Ｂｉｒｃｈ定律：Ｖｐ＝４．０６８＋１．６７７ρ，可以确认在下地幔的温度压力下钙钛矿型顽火辉石是稳定的。     

高温高压下干样品体系中氧逸度控制的新方法——以Cu-O体系为例

通过在样品及氧库 (一种固体氧缓冲剂 )间置入固体氧离子导体 (YSZ)以及于样品及氧库间外加一直流电压 ,负极区的氧在该电压作用下经由YSZ被迫进入正极区 .以此样品中氧逸度可独立于温度、压力得到就位控制 .以Cu O体系为样品的试验表明 ,该方法非常成功 .无疑 ,该技术对有变价元素参与的高温高压实验具有重要的意义 .     

高温高压下碱性橄榄玄武岩的P波速度及其影响因素

<正> 地震波反演是认识地球深部结构的有效手段之一,尽管近年来高温高压波速就位测量的实验技术得到了发展,所能达到的压力已很高,但仍然缺乏作为反演基础的地球深部物质在高温高压条件下的波速及其影响因素的实验数据。笔者选择蛇纹石化碱性橄榄玄武岩,在2.0～5.0GPa和温度达1500℃范围内测量了P波速度,探讨了温度、压力、相变及其蛇纹石脱水对P波速度的影响,发现在熔融前存在声软化效应,并分析了声软化效应产生的机制。