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| 1 | 金刚石压腔与地幔矿物物性研究显示文摘高温高压实验是探索地球深部奥秘的重要手段,金刚石压腔(Diamonnd Anvil Cell,DAC)作为一种静态超高压实验装置,目前能够达到的温压条件可以涵盖整个地球范围.近年来,随着实验技术的发展和实验装备的不断改进,DAC可以与多种物性测量方法相结合,在模拟地球深部温度和压力的条件下,原位获得有关地幔矿物的物性数据.本文首先介绍了金刚石压腔装置及其特点,然后重点阐述了近五年来DAC在典型地慢矿物物性研究方面取得的进展:(1)水在橄榄石、辉石中的结合方式及其影响;(2)组成成分变化对橄榄石、石榴子石、斯石英、钙钛矿等矿物物性的影响.文章最后对金刚石压腔装置的改进,特别是压砧的发展进行了探讨. | 徐志双 马麦宁 周晓亚 | 2014 | 地球物理学进展2014，29，1： | 2 |
| 2 | 上地幔流变性质的研究进展显示文摘本文主要总结了近十多年来橄榄岩流变实验的研究成果,介绍了上地幔流变研究的进展和意义.经过多年的实验研究,橄榄岩流变性质在理论和应用方面都已取得重要突破.人们利用高温高压实验深入研究了熔/流体、铁含量、粒径尺度、温压条件等因素对橄榄石流变性质的影响,得到了表征橄榄石流变特性的幂率本构方程的各参数,并从理论方面探讨了橄榄石等矿物在不同深度处可能存在的变形机制.在应用方面,高温高压流变研究为许多地质现象(如软流圈的成因)的解释和地球动力学(如地幔对流)的模拟提供了实验依据和基础数据,如辉石的粒度效应可以解释上地幔板块边界变形及剪切局域化问题等.尽管对上地幔矿物的流变特性进行了深入地研究,但还有许多问题需要人们进一步厘定,如碳酸盐熔体对橄榄石流变性质的影响,橄榄石变形机制的转化等. | 张慧慧 黄晓葛 陈祖安 | 2018 | 地球物理学进展2018，33，2： | 1 |
| 3 | 单斜辉石的流变学性质及其影响因素显示文摘单斜辉石作为大陆下地壳以及上地幔岩石的重要组成矿物,其在高温高压条件下的流变行为已有大量的实验研究。本文在综述以往对单斜辉石流变实验研究的基础上,讨论了影响其流变行为的各种因素及其地质意义,并指出了现存的问题及今后的研究趋势。影响单斜辉石流变性质的因素主要有流体(包括水和熔体)、粒度、化学成分、氧逸度以及温度与压力条件等。微量结构水可以显著增大单斜辉石单晶和多晶集合体的蠕变速率,降低其流变强度。熔体对单斜辉石强度的影响与熔体的含量和分布状态有关,呈三联点分布于矿物颗粒间的熔体对样品强度影响较小,只有当熔体呈薄膜状湿润颗粒边界时,熔体的弱化作用才显著。粒度主要影响单斜辉石的变形机制,单斜辉石集合体晶粒粒度的减小会促使变形机制由位错蠕变转变为扩散蠕变,较细粒的单斜辉石在扩散蠕变域内的应力与粒度呈线性负相关,而在位错蠕变域,应力与粒度无明显相关性。关于铁含量对单斜辉石的影响尚未有直接的实验研究,而对比前人在相同实验条件下采用不同铁含量的单斜辉石的扩散蠕变实验研究显示,单斜辉石中铁含量与蠕变速率可能呈正相关。氧逸度的升高对单斜辉石单晶的蠕变强度有轻微的弱化作用,而关于氧逸度对单斜辉石集合体流变性质的影响尚未有直接的定量研究。另外,以往对单斜辉石的实验研究多采用下地壳来源的样品作为研究对象,而对于上地幔来源的单斜辉石研究较少,为了准确约束上地幔的流变行为,需要对幔源单斜辉石开展高温高压变形实验研究。 | 王晓宁 宋茂双 李建峰 王宝云 | 2022 | 矿物学报2022，42，4： | 0 |
| 4 | 基于PBEsol研究高压下HgS同质多相体的结构、弹性以及相变过程显示文摘弹性常数是矿物最重要的物性参数之一,它能为矿物结构的稳定性研究提供很有价值的信息,了解弹性性质与压力之间的关系是认识地球内部动力学过程及性质的基础.本文采用密度泛函理论中的PBEsol泛函对HgS同质异象体高压下的结构、弹性性质(弹性常数、零压下的体积模量及其一阶偏导)进行了研究,分析了HgS的弹性模量和焓随压强的变化情况,并据此得到相变压强.研究表明,β-HgS在约2.22.5 GPa时相变为α-HgS,随着压强进一步增加,α-HgS大概在1221 GPa逐渐从辰砂结构转变为岩盐结构.通过与前人的研究结果对比发现,采用PBEsol得到的HgS晶格参数与实验值更接近,优于前人基于PBE计算的结果,但是本文基于PBEsol和前人基于PBE计算的弹性常数Cij,体积模量和焓与实验都存在不同程度的偏差,并且这两种泛函计算的结果之间也存在差异,这说明在实际应用中,对无法通过实验获得的高压弹性性质,最好选择不同泛函理论计算弹性常数Cij、体积模量和焓并慎重分析. | 陈彩云 李永兵 刘福林 杨军丽 石耀霖 | 2016 | 地球物理学进展2016，31，4： | 0 |
| 5 | 各向异性介质中S波接收函数成像方法显示文摘岩石圈各向异性主要由上地幔矿物晶格优势排列方向和上地壳内裂缝、裂隙的定向分布造成.在各向异性特征显著区域,利用SKS震相剪切波分裂获得的延迟时间高达1.5 s以上.本文根据方位各向异性,利用广义反射透射系数矩阵方法正演S波接收函数,研究各向异性对不同反方位角接收函数转换震相走时的影响.我们发展了基于HTI模型各向异性走时校正的方法,成功的在单层和多层(快轴方向相同或不同)的各向异性介质中对齐不同反方位角接收函数的Moho面和LAB的转换震相走时.我们将该方法应用于在青藏高原东北缘的流动台站,试图在各向异性强度较大区域对实测数据转换震相走时的校正效果进行测试.结果表明:各向异性走时校正能够加强单台接收函数转换震相的可追踪性,能量增强的叠后转换震相在时深转换后更利于对界面深度的识别与判断;在考虑三维成像的情况下,我们的各向异性校正方法对提高成像结果的准确性有重要意义. | 陈一方 齐少华 陈九辉 郭飚 李顺成 赵盼盼 | 2020 | 地球物理学报2020，63，5： | 0 |
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