高温高压下天然峨眉山玄武岩的阻抗谱实验研究

利用交流阻抗谱技术,对矿物岩石电导率进行原位测量,是探究地球内部电学性质的重要手段。本文在0.5～2.0 GPa、823～1173 K和10-1～106Hz下,对天然峨眉山玄武岩样品进行了阻抗谱研究。结果表明:在实验温压范围内,样品的阻抗对频率有很强的依赖性;电导率值(10-2.5到10-0.5S/m)随温度的升高而增大,两者符合Arrhenius关系;随压力升高,样品的电导率降低。通过拟合计算,获得了表征样品电学性质的指前因子、活化焓、活化体积等物性参数。结合前人研究结果,对样品的导电机制进行了合理的解释。

高温高压下石英砂岩的电导率实验研究

利用交流阻抗谱实验技术,在0.5~2.0 GPa、573~873 K和10-1~106 Hz条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗/增益-相位分析仪测定了石英砂岩的电导率。实验结果表明:在测定的频率范围,样品的复阻抗的实部、虚部、模和相角对频率有很强的依赖性。随着温度升高,电导率增大,lgσT与1/T之间符合Arrhenius线性关系。通过拟合计算,获得了表征样品电学性质的指前因子、活化焓、活化能、活化体积等物性参数。杂质离子导电机制对高温高压下石英砂岩的导电行为提供了合理的解释。

地球内部物质电学性质原位测量的影响因素和导电机制——以地壳矿物为例

高温高压下矿物岩石电导率的实验研究数据,不仅是人们了解地球内部物质组成及其演化过程的重要窗口,而且可以为野外大地电磁测深和地磁测深反演提供重要约束。重点介绍了温度、压力、水含量、铁含量、氧逸度、熔融等矿物岩石电导率的影响因素,深入阐述了存在于矿物岩石的4种主要导电机制,即离子、质子、小极化子和大极化子。回顾近年来地壳主要造岩矿物(长石、石英和辉石)的电导率实验研究取得的新成果,讨论了它们的导电机制和地球物理意义,并对其目前存在的问题及尚需进一步展开的工作进行了探讨。

高温高压下地幔矿物水溶解度的研究进展

本文简要阐述地幔矿物中水溶解度的研究方法及过程,探讨晶体结构、化学组成、水逸度、温度、压力、氧逸度、硅活度等对溶解度的影响,结合橄榄石、辉石、石榴石、瓦兹利石、林伍德石等主要造岩矿物的研究成果,分析了地幔的储水能力,并指出存在的问题及今后的研究方向.