控制热力学下各向异性对含水的橄榄石及形变的橄榄岩电导率的实验研究

基本信息
批准号:41474078
项目类别:面上项目
资助金额:100.00
负责人:代立东
学科分类:
依托单位:中国科学院地球化学研究所
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:胡海英,蒋建军,惠科石,李佳
关键词:
形变电导率橄榄石晶轴各向异性
结项摘要

In conjunction with the AC impedance spectroscopy technique of electrochemistry and multi-anvil high-pressure apparatus (e.g. YJ-3000t and 6-8 type of second class anvil), we selected San Carlos olivine single crystal and polycrystalline olivine aggregates as starting materials. The experimental samples were obtained by virtue of hydrothermal hot-press synthesis. The in-situ electrical conductivities were measured at corresponding high temperature and high pressure conditions. A series of bulk parameters that is expressed in the Arrhenius linear relation will be obtained such as the activation enthalpy, pre-exponential factor, activation energy, activation volume, etc. A novel functional relation model will be established based on the electrical conductivity of San Carlos single crystal along with temperature, pressure, oxygen fugacity, water content and different crystallographic axis. Through the electrical conductivity measurements of polycrystalline olivine aggregates with a different iron percentage, a functional relation model will be obtained from electrical conductivity of sample along with the variation of chemical composition and water content. A functional model for peridotite will be built on the base of the relationship between electrical conductivity and time, shear strain, distribution of partial melting state and different crystallographic axis. All of present results will provide an important constraint for the explanation of high electrical conductivity anomaly on the top of asthenosphere for geophysicist, the cause of southern East Pacific Rise and the tectonic band of Cocos plate in the Middle America trench offshore of Nicaragua, and as well as the establishment of conductivity-depth profile in the deep Earth and planetary interiors. The electrical conductivities of hydrous single crystals and polycrystalline aggregates will present a crucial basic database and scientific evidence.

将交流阻抗谱技术与多面顶高温高压设备 (YJ-3000t和6-8型铰链式二级顶砧) 相结合,以美国San Carlos单晶和合成的多晶橄榄石为初始样品,通过热压合成不同水含量的样品,在高温高压条件下原位测量样品的电导率,通过样品电导率的Arrhenius 关系拟合出活化焓、指前因子、活化能、活化体积等物性参数,建立起单晶橄榄石随着温度、压力、氧逸度、水含量和晶轴各向异性函数关系模型;通过对不同铁分数的合成多晶橄榄石电导率的原位测量,建立起样品电导率随着成分和水含量变化的函数关系模型;建立样品电导率随着时间、剪切应力、不同熔融分布状态和晶轴方向变化的函数关系模型。该工作将为解释大地电磁测深观测的软流圈顶部的电导率高导异常、东太平洋南部隆起与中美洲尼加拉瓜海沟的板块构造活动带的成因及地球与行星内部的电导率-深度剖面的建立,提供重要的科学依据。

项目摘要

将交流阻抗谱技术与多面顶高温高压设备 (YJ-3000t和6-8型铰链式二级顶砧) 相结合,以美国San Carlos单晶和合成的多晶橄榄石为初始样品,通过热压合成不同水含量的样品,在高温高压条件下原位测量样品的电导率,通过样品电导率的Arrhenius 关系拟合出活化焓、指前因子、活化能、活化体积等物性参数,建立起单晶橄榄石随着温度、压力、氧逸度、水含量和晶轴各向异性函数关系模型;通过对不同铁分数的合成多晶橄榄石电导率的原位测量,建立起样品电导率随着成分和水含量变化的函数关系模型;建立样品电导率随着时间、剪切应力、不同熔融分布状态和晶轴方向变化的函数关系模型。该工作将为解释大地电磁测深观测的软流圈顶部的电导率高导异常、东太平洋南部隆起与中美洲尼加拉瓜海沟的板块构造活动带的成因及地球与行星内部的电导率-深度剖面的建立,提供重要的科学依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
4

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2021.04.004
发表时间:2021
5

2A66铝锂合金板材各向异性研究

2A66铝锂合金板材各向异性研究

DOI:
发表时间:2017

相似国自然基金

1

含水橄榄石大变形实验研究

批准号:41274094
批准年份:2012
负责人:赵永红
学科分类:D0407
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

高温高压和不同氧逸度下橄榄岩颗粒边界电导率的实验研究

批准号:40704010
批准年份:2007
负责人:代立东
学科分类:D0407
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

地幔温压条件下含水橄榄石的第一性原理研究

批准号:40874039
批准年份:2008
负责人:赵纪军
学科分类:D0407
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
4

含水橄榄石导电机制的第一性原理研究

批准号:41004032
批准年份:2010
负责人:刘雷
学科分类:D0407
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目