5GPa高温高压流变仪技术研究和仪器研制

5GPa high-P/T deformation apparatus represents the overall best performance high P/T deformation apparatus for the lithosphere pressures. Such apparatus has never been built in our country. This project is aimed to develop a sophisticate 5 GPa modified Griggs-type deformation apparatus with better resolutions in pressure, temperature, stress and strain rate for study of processes in the Earth’s deep interior and international competition in studying geological sciences. The performance targets of the prototype include a maximum loading pressure of 5 GPa, a maximum temperature of 1600 centidegree, and a range of deformation strain rate of 0.01-0.0000001/s. The development of this new apparatus will promote our technique, method and equipment in high pressure and temperature rheology to international levels, and facilitate the development of rock rheology field.

5GPa高温高压流变仪代表了岩石圈深度压力范围内综合性能最好的高温高压流变技术和仪器，也是目前我国在该领域的空白项目。本项目研究拟在国外同类型仪器研究基础上，发展和研制更高测控精度的5GPa改进型Griggs高温高压流变仪，并将其应用于地球深部过程的高温高压实验研究，参与该领域的国际学术交流和竞争。研制成果样机预计指标达到：轴向最大压力5 GPa，实验最高温度1600摄氏度，应变速率变化范围0.01-0.0000001/秒。通过该仪器的研制，使我国的高温高压流变学研究技术水平、方法和仪器进入国际先进水平行列，推动我国岩石流变学学科的发展。

本项目研究在国外同类型仪器研究基础上，发展和研制了具有完全自主知识产权，具有更高测控精度（轴向最大压力达到4.5 GPa以上（控制精度±0.2 % ），温度最高可达到1300°C以上（控制精度±1-2°C），应变速率范围10-2-10-7/s）的5 GPa高温高压流变仪，并初步应用于地球深部过程的高温高压实验研究。该高压流变仪是国内首台、国际上第三台能达到4.0GPa以上围压的高温高压流变仪，实现了相关仪器设备国内零的突破。仪器的成功研制，将使我国的高温高压流变学研究技术水平、方法和仪器进入国际先进水平行列，并推动我国岩石流变学学科的发展.