多晶橄揽石中的水与地球动力学效应高温高压实验研究

橄榄石多晶体高温高压含水研究对讨论深部物理问题有重要意义。本研究重点聚焦在晶隙与晶间区含水贡献上是不同于前人的思路创新，应用微区红外测量新技术使多晶含水机制研究取得突破。实验发现：1）多晶橄榄石含水由两部分叠加组成：晶体缺陷中的离子态水（同单晶机制），晶隙赋存的分子态水。在上地幔温压条件多晶中分子态水占主导可多达0.1wt%以上，比离子态水多2～3个量级。2）水的参与使样品强度变小，流变可在更小应力下起动，即多晶含水更易流变。3）含水对高温高压下的样品孔隙压缩和矿物光学特性影响明显。以上研究直接有助于地幔运动、软流圈和高导层演化等问题深入讨论。也为开展多矿物介质高温高压含水机制实验研究找到了实用有效的方法。