高压下斜方和单斜辉石的超声波速度及其地球物理启示

辉石是主要的造岩矿物之一,在地幔岩模型中的含量仅次于橄榄石,占总体积的20%~30%.因此,高温高压下辉石的弹性,对于理解壳幔的物质组成、地震波不连续面的成因以及深部动力学过程具有重要的意义.本文以天然斜方辉石和单斜辉石为初始物,采用超声干涉法测量了两种样品在高压下的弹性波速.在实验的压力范围内,斜方辉石和单斜辉石的波速均随压力的升高而增大,二者速度值接近.依据本实验结果,结合其他地幔矿物的研究资料,采用Voigt-Reuss-Hill(VRH)方法计算了地幔橄榄岩在上地幔条件下的速度分布曲线.通过将计算结果与PREM模型对比,对地幔的物质成分进行了定量约束.