高温高压和控制氧逸度条件下透辉石电导率的各向异性实验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

代立东  李和平  刘丛强  苏根利  崔桐娣 《岩石学报》2005,21(6):1737-1742

在1.0～4.0GPa 和1073～1373K 及控制氧分压条件下,借助于 YJ-3000t 紧装式六面顶固体高压设备和1260阻抗/增益-相位分析仪,就位测定了沿着不同晶轴方向的透辉石的电导率。氧逸度控制是由 Ni+NiO 固体缓冲剂完成的。实验结果表明:(1)在选择的频率范围,无论从复阻抗的模与频率还是从相角与频率关系上,部可以看出复阻抗对频率具有很强的依赖性;(2)随着温度升高,阻抗降低,电导率增大,Logo 与1/T 之间符合 Arrenhius 线性关系式;(3)随着压力升高,[001]方向的透辉石电导率降低,活化焓和指前因子亦随之减小,并首次获得了透辉石中主要载流子的活化能和活化体积分别为1.80±0.04eV 和0.035±0.015cm~3/mol;(4)在2.0GPa 下按照[001]、[100]、[010]的顺序,样品的电导率和指前因子降低,活化焓依次升高,高压下的透辉石电学性质存在各向异性;(5)小极化子导电机制可为透辉石在高温高压下的导电行为提供合理的解释。  相似文献   

高温高压下辉石岩的电导率实验研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

代立东  李和平  刘丛强  单双明  崔桐娣  邓鹤鸣  许祖鸣 《矿物学报》2005,25(3):303-306

使用YJ-3000t紧装式六面顶高压设备和1260阻抗／增益-相位分析仪,在1．0～4．0GPa和773～1134K下用阻抗谱法就位测定了辉石岩的电导率。实验结果表明,电导率对频率具有很强的依赖性;温度是决定辉石岩电导率的一个重要物理参数,电导率随着温度升高而增大,lgσ与I／T之间符合Arrenhius关系式;随着压力升高。电导率降低,活化焓和独立于温度的指前因子亦降低。  相似文献   

高温高压下石英砂岩的电导率实验研究     

李佳  代立东  李和平  胡海英  惠科石  蒋建军  孙文清 《矿物学报》2015,35(2):154-158

利用交流阻抗谱实验技术,在0.5~2.0 GPa、573~873 K和10-1~106 Hz条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗/增益-相位分析仪测定了石英砂岩的电导率。实验结果表明:在测定的频率范围,样品的复阻抗的实部、虚部、模和相角对频率有很强的依赖性。随着温度升高,电导率增大,lgσT与1/T之间符合Arrhenius线性关系。通过拟合计算,获得了表征样品电学性质的指前因子、活化焓、活化能、活化体积等物性参数。杂质离子导电机制对高温高压下石英砂岩的导电行为提供了合理的解释。  相似文献   

高压下玄武岩浆的不混溶及其对双峰式火山岩的成因意义   总被引：2，自引：4，他引：2  

郑海飞　陈斌孙樯  谢鸿森 《岩石学报》2003,19(4):745-751

我们在温度850～1300℃,压力1.0～3.0GPa和含约2%水的条件下的碱性玄武岩熔融实验产物中发现在高于2.0GPa压力下玄武岩熔融后的淬火产物中存在着两种不同成分的玻璃,其中一种呈褐色,另一种为浅色或无色.玻璃的电子探针分析结果表明,褐色玻璃具有相对高的MgO、FeO和相对低的SiO2、K2O、Na2O含量及Na2O＞K2O的特征.熔体的不混溶间隙与温度无明显关系,但与压力关系密切,即在大于2.0GPa的压力条件下两种玻璃的不混溶间隙突然增大.因此,由不混溶作用形成的双峰式火山岩应来自大于2.0GPa的上地幔,且是能够提供酸性端员物质以及快速上升的构造环境.这与双峰火山岩可以产生于大陆裂谷环境或主要产于俯冲带的弧后拉张环境而不是岛弧前缘一致.  相似文献   

高温高压下斜长角闪岩弹性、电学性质及其地质意义   总被引：4，自引：0，他引：4  

万方  周文戈  刘永刚  范大伟  谢鸿森 《地质科技情报》2008,27(6)

在1.0GPa、室温至700℃条件下,分别采用超声波反射-投射法和阻抗谱法,测量了华北克拉通北缘绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度和电导率.在常温、压力＞0.35 GPa的条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与压力呈线性关系,说明此时岩石中的微裂隙已经基本闭合.依据该线性关系,得到常温常压下斜长角闪岩的弹性波纵波速度为6.390 7 km/s,压力系数为0.160 6 km/(s·GPa).在1.0 GPa条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与温度呈线性关系,温度系数为-0.000 594 km/(s·℃).在1.0 GPa、200～700℃条件下,斜长角闪岩样品的电导率符合Arrhenius公式,指前因子为25.78～105.32 S/m,活化能为0.57～0.66 eV.利用实验获得的弹性波纵波速度及其温度系数和压力系数以及电导率与温度的关系,结合现今华北克拉通地热学的基本参数,计算得到斜长角闪岩的弹性波纵波速度-深度剖面和电导率-深度剖面,将二者分别与华北克拉通北缘深部地壳的弹性及电性结构进行对比的结果表明:高温高压下绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度与该地区中地壳速度相当,电导率介于中、下地壳范围内.综合来看,实验的绿泥石化斜长角闪岩有可能是组成现今华北克拉通北缘的中地壳岩石之一.  相似文献   

NaAlSi3O8熔体粒子扩散行为压力效应的分子动力学研究     

赵亚娟张毅刚  郭光军KeithREFSON 《岩石学报》2004,20(6):1461-1468

为了研究压力对钠长石成分熔体粒子微观扩散行为的影响，本文用分子动力学方法，探讨了2001．5K温度下，压力由50MPa上升到19862MPa的过程中，熔体的微观结构、粒子自扩散系数随压力的变化规律。研究表明，在升压过程中，低次配位体Al和Si向5次和6次配位体转变，Al的含量在15GPa达到极大值，而Si含量的极大值在20GPa仍未出现。Na的自扩散系数随压力升高单调下降，Al、Si和O的自扩散系数随压力升高先增后减，在8～10GPa左右达到极大值。网架形成粒子自扩散系数的极大值与Al和Si含量的极大值对应的压力点不一致。所有粒子的自扩散系数与它们与O之间键的寿命呈线性负相关。  相似文献   

高温高压下叶蜡石脱水电学性质的阻抗谱分析          下载免费PDF全文

代立东李和平  苏根利单双明崔桐娣  许祖鸣 《岩石矿物学杂志》2005,24(3):216-220

在1.0、2 .0GPa和873～12 2 3K的温压条件下,借助于12 6 0阻抗增益相位分析仪测定了叶蜡石的电导率,并用阻抗谱原理分析了其微观导电机制。实验结果表明:样品的电导率对频率具有很强的依赖性;电阻率随着温度的升高而减小,电导率随着温度升高而增大,logσ与1/T之间符合Arrenhius线性关系;叶蜡石在1.0GPa和2 .0GPa的压力下脱水温度分别为10 74K和110 1K。根据本次获得的电导率实验结果并结合前人对滑石族所做的工作,得出了与前人不同的结论:滑石族矿物脱水电导率曲线出现了转折点。  相似文献   

天然乳白水晶的微组构特征及其对呈色的影响     

王哲皓  汪灵  殷彦彬  杨启瑞 《矿物学报》2023,(2):247-254

为了给乳白水晶的评价与改性以及其他工业类型石英乳白色的产生原因研究提供科学依据,采用ICP-OES、SEM、偏光显微镜和体视镜等现代分析测试技术,对比研究了乳白水晶和无色透明水晶的化学成分、气液包裹体、显微结构以及热处理等特征,分析探讨了它们对乳白水晶呈色的影响。结果表明,乳白水晶呈色的影响因素主要有：1)乳白水晶中存在大量的气液包裹体,其各种成分与石英晶体之间的折射率存在较大差值,在自然光下产生乳浊效应,使石英晶体变白;2)乳白水晶中分布有较多长0.1～1mm、宽<50μm的微裂纹和长1mm～4cm、宽1～4mm的微裂隙,微裂纹和微裂隙的气-固界面反射等作用可使乳白水晶呈色。w(SiO₂)≥99.91325%,或Al、B、Li、Na、K、Ca、Mg、Ti、Fe、Mn、Cu、Cr、Ni等13种痕量杂质元素总量≤867.5×10^-6时,它们对乳白水晶的呈色基本上没有影响。加热温度<500℃,气液包裹体、微裂纹和微裂隙等致色因素并不会消除,因此在此温度条件下对乳白水晶的颜色变化几乎没有影响。  相似文献   

K和Na在深俯冲板块中的元素化学行为     

韩磊  张立飞 《岩石矿物学杂志》2015,34(5):755-766

放射性钾元素(40 K)是地球演化过程中重要的热源之一,钠(Na)则是俯冲带岩石中的重要组成元素之一。俯冲板块是地壳物质运输到深部地幔的载体,而石榴石和单斜辉石是其中常见的矿物,因此K和Na在单斜辉石和石榴石中行为的研究具有重要意义。本文分以下3个方面总结了近50年来自然界以及高温高压实验中K和Na在石榴石和单斜辉石中行为的研究进展:1含Na、K石榴石的发现及其形成机制,以及Na、K进入石榴石对其晶格所产生的影响;2含K单斜辉石的发现及其形成机制,以及K进入单斜辉石对其晶格所产生的影响;3含K基性岩体系的实验岩石学研究现状。K作为大离子亲石元素,在高温高压下能够分别以KX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y和MgM1+CaM2=Al M1+KM2的机制进入石榴石和单斜辉石晶格中,对其从地表到深部地幔中的循环具有重要贡献;而在持续俯冲板块中,Na元素在单斜辉石消失后以NaX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y的机制进入石榴石晶格中,继续被运输到更深的地幔中去。前人在模拟地幔温压条件下对含K玄武岩和单斜辉石体系的高温高压实验研究结果表明,单斜辉石中K2O含量及石榴石中的Na2O含量与压力呈正相关。然而,到目前为止,K和Na在俯冲带温压条件下的富K基性岩(如榴辉岩)体系中的行为仍有待进一步深入研究。  相似文献   

花岗岩—H₂O—HF体系相关系及氟对花岗质熔体结构的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

熊小林  朱金初 《地质科学》1997,32(1):1-10

通过在0.1GPa压力下钠长花岗岩-H₂O-HF体系相关系实验获得,随体系F含量的增加,石英的温度稳定域上限升高,长石的温度稳定域上限降低;石英、碱性长石的晶-液平衡热力学计算表明,F导致花岗质熔体中组分SiO₂的活度增加,组分NaAlSi₃O₈和KAlSi₃O₈的活度减小,且NaAlSi₃O₈活度较KAlSi₃O₈活度减小幅度大。这些结果显示了F在花岗质熔体中与Si以外的阳离子Al、Na、K等产生了结合,且F与Na结合的优先性大于K,破坏了具有电荷平衡离子Na、K的AlO₂^-四面体,使熔体架状网格中Si/(Si+Al)和K/Na比值增大。通过F与H₂O对花岗岩体系相平衡的影响比较,作者认为F不与Si结合是它与OH^-在干扰熔体结构方面的最大区别。  相似文献   

高温高压下含水矿物脱水对斜长岩纵波速度的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

白利平  杜建国  刘巍  张文兰 《地质科技情报》2003,22(2):17-20

在1GPa、室温至880℃条件下对斜长岩的纵波速度进行了测量，并对实验产物进行了鉴定分析，讨论了含水矿物脱水对岩石纵波速度的影响。实验结果表明，在680℃左右，由于斜长岩中的含水矿物绢云母和黝帘石开始脱水，矿物脱水产生的流体及其所引起岩石结构的变化可使岩石纵波速度降低10％左右。这意味着通过矿物脱水这一机制可以形成壳内低速层。  相似文献   

关于地震数据采集系统的高分辨率高保真问题     

董世学  刘起元 《吉林大学学报(地球科学版)》1995,(2)

地震数据采集系统的性能如何对增加辩信息量、提高分辨率和数据的高保真问题有直接影响。文章对这些问题进行了讨论，并对改进其性能、进行合理配置提出了具体措施  相似文献   

双高矿井地质保证技术条件的探讨   总被引：3，自引：1，他引：3  

赵存明  王安民 《煤田地质与勘探》1997,25(5):1-3

将双高矿井地质工作划分为三个层次，井田范围主采煤层开采地质条件评价；采区采前地质条件探查；综采工作地质条件超前探测。阐述了各层次要达到的目标、工作内容和相应的技术措施。提出了对双高矿井地质保证技术的看法，展示了矿井地质地工作由“粗放型”向“集约型”转变的发展方向。  相似文献   

钇铝石榴石晶体高压相变研究          下载免费PDF全文

熊大和  王振杰 《地质科学》1988,(3):239-246

采用金刚石压砧高压设备,对立方结构掺钕钇铝榴石多晶进行高温高压相变研究。实验分同时加温加压、独立加压、独立加温三类。对压力温度作用后相变产物进行了 X 射线衍射研究,对相变前后样品的配位数、晶体结构、晶胞参数、体积、密度进行了对比。  相似文献   

砂黄土高边坡稳定性的数值模拟研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

张永双  王红才 《地质力学学报》2004,10(4):357-365

基于野外调查和室内试验分析,阐述了黄土高原北部砂黄土边坡破坏的主要形式及其影响因素。结合陕北高等级公路建设,采用弹塑性有限元法模拟了不同工程开挖条件下坡形、降雨和地震作用等因素对砂黄土高边坡稳定性的影响。结果表明,随着坡角或坡高的增大,边坡稳定性不断变差,阶状坡形比一坡到顶的坡形更利于边坡稳定和防护;降雨作用对边坡稳定影响极大,在坡脚积水的情况下,坡脚处塑性应变值比常态增加近20倍;地震作用促使坡脚应力和应变值升高,并且随着地震动峰值加速度的增大而变化显著。模拟分析结果为砂黄土高边坡优化设计和灾害治理提供了科学依据。   相似文献   

高活性粉煤灰注浆材料在实际工程中的应用     

程学权 《四川地质学报》2000,20(4):287-289

高活性粉煤灰是一种新型注浆材料,本文结合工程实际,系统介绍了高活性粉煤灰作为注浆材料的性能,并与水泥浆材料进行了多方面的应用比较。得出了高活性粉煤灰的成本低、渗透性好等优点,值得推广应用。  相似文献   

高温高压下粗面玄武岩纵波速度异常原因初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

周文戈  徐济安 《地质科技情报》1998,17(4):19-24

在１．０－５．０ＧＰａ,温度约１３５０℃条件下测量了福建塔庄粗面玄武岩的纵波速度。结果发现当ｐ〈３．０ＧＰａ,ｔ为５２９－８１６℃,ｐ＝４．０ＧＰａ,ｔ为５３７－８０７℃;ｐ＝５．０ＧＰａ,ｔ为６０７－８０２℃时,粗面玄武岩纵波速度随升高反而升高,显示出异常变化。通过对ｐ为１．０－５．０ＧＰａ条件下的最终实验产物及ｐ＝４．０ＧＰａ,ｔ为５８７,７２４,８８７℃温度点上的实验产物观察表明,实验产物中  相似文献   

被动源高频大地磁系统的应用   总被引：2，自引：1，他引：2  

罗洪发 《地质与勘探》2002,38(6):51-54

扼要介绍了高频大地电磁测量的方法原理和场源机制。阐述了方法的适用范围及不同探查对象条件下，野外数据采集的一般要求，结合具体实例探讨了本方法在找矿，找水及查找各类地质灾害隐患方面的应用尝试。  相似文献   

某机场高填筑体下伏地基土变形评价     

黄建  张俊 《地质灾害与环境保护》2004,15(4):55-60

某机场工程土石方总量超过4×107m3,填方边坡最大高度102m。填方地基为砂层、卵石层、粉质粘土、砾岩及泥岩等组成的第四系河流沉积,结构复杂,物理力学特性变化大,场地附近有3条大的活动断裂,地震烈度为 度。本文在研究了区域地质背景、填筑材料和施工方法的基础上,对九黄机场高填筑体下伏地基土的变形进行了分析评价。  相似文献