地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2011年
7期
1758-1766
,共9页
橄榄石%相变%长大率%含水量%深源地震%俯冲带
橄欖石%相變%長大率%含水量%深源地震%俯遲帶
감람석%상변%장대솔%함수량%심원지진%부충대
通过分析镁橄榄石相变长大率方程的指前系数和亥姆霍兹活化能在不同含水条件下的实验拟合值,本文研究了橄榄石相变长大率与水含量的关系.结果表明含水量较高的镁橄榄石在相变过程中对应较低的亥姆霍兹活化能,而长大率方程中的指前系数几乎是一个与含水量无关的常数.这个常数的数值在晶界控制长大的晶体相变动力学经典理论中相应于晶界是一层或几层分子的厚度,亥姆霍兹活化能随水含量的增加而降低的结果既和利用淬火实验得到的结论相一致,也和流变学实验研究的结论相一致.应用以上结果,我们估算了含水量对亚稳态橄榄石存在深度的影响.镁橄榄石的亚稳性受到水的影响很大,具体表现是橄榄石到其高压相瓦士利石的动力学相变界面从下压了几十公里到一直下压到660 km间断面附近.地幔橄榄石与镁橄榄石的亚稳性存在差异.名义上干的地幔橄榄石实验结果显示出地幔橄榄石具有更小的亚稳性,相变完成10%的深度比镁橄榄石浅了20 km左右.以上结果仍然支持在冷的俯冲带中存在可探测的亚稳态橄榄石楔但很难达到660 km间断面深度的结论.
通過分析鎂橄欖石相變長大率方程的指前繫數和亥姆霍玆活化能在不同含水條件下的實驗擬閤值,本文研究瞭橄欖石相變長大率與水含量的關繫.結果錶明含水量較高的鎂橄欖石在相變過程中對應較低的亥姆霍玆活化能,而長大率方程中的指前繫數幾乎是一箇與含水量無關的常數.這箇常數的數值在晶界控製長大的晶體相變動力學經典理論中相應于晶界是一層或幾層分子的厚度,亥姆霍玆活化能隨水含量的增加而降低的結果既和利用淬火實驗得到的結論相一緻,也和流變學實驗研究的結論相一緻.應用以上結果,我們估算瞭含水量對亞穩態橄欖石存在深度的影響.鎂橄欖石的亞穩性受到水的影響很大,具體錶現是橄欖石到其高壓相瓦士利石的動力學相變界麵從下壓瞭幾十公裏到一直下壓到660 km間斷麵附近.地幔橄欖石與鎂橄欖石的亞穩性存在差異.名義上榦的地幔橄欖石實驗結果顯示齣地幔橄欖石具有更小的亞穩性,相變完成10%的深度比鎂橄欖石淺瞭20 km左右.以上結果仍然支持在冷的俯遲帶中存在可探測的亞穩態橄欖石楔但很難達到660 km間斷麵深度的結論.
통과분석미감람석상변장대솔방정적지전계수화해모곽자활화능재불동함수조건하적실험의합치,본문연구료감람석상변장대솔여수함량적관계.결과표명함수량교고적미감람석재상변과정중대응교저적해모곽자활화능,이장대솔방정중적지전계수궤호시일개여함수량무관적상수.저개상수적수치재정계공제장대적정체상변동역학경전이론중상응우정계시일층혹궤층분자적후도,해모곽자활화능수수함량적증가이강저적결과기화이용쉬화실험득도적결론상일치,야화류변학실험연구적결론상일치.응용이상결과,아문고산료함수량대아은태감람석존재심도적영향.미감람석적아은성수도수적영향흔대,구체표현시감람석도기고압상와사리석적동역학상변계면종하압료궤십공리도일직하압도660 km간단면부근.지만감람석여미감람석적아은성존재차이.명의상간적지만감람석실험결과현시출지만감람석구유경소적아은성,상변완성10%적심도비미감람석천료20 km좌우.이상결과잉연지지재랭적부충대중존재가탐측적아은태감람석설단흔난체도660 km간단면심도적결론.
