CAJ | 학술논문

用阻抗匹配法和电探针技术在48～140 GPa冲击压力范围内对化学组分为(Mg0.92,Fe0.08)SiO3、初始密度为3.06 g/cm3的天然顽火辉石进行了冲击压缩实验.根据本工作13发实验数据,结合McQueen等人的数据可以看出,(Mg0.92,Fe0.08)SiO3顽火辉石在冲击压缩过程中,大约经历三个明显区域:低压相区,压力范围为0～40 GPa;混合相区,压力范围为40～67 GPa;高压相区,压力范围为68～140 GPa.在低压相区,D-u关系已由McQueen给出;而在高压相区(68～140 GPa),可由本实验数据得到.由叠加原理计算得到的混合物(Mg0.92,Fe0.08)O(Mw)+SiO2(St)的D-u关系及p-ρ关系曲线明显偏离了实验数据的拟合曲线,从而排除了在高达140 GPa冲击压力下,钙钛矿结构的(Mg0.92,Fe0.08)SiO3发生向氧化物化学分解相变的可能性.对高压相区的实验数据进行拟合,可以得到(Mg0.92,Fe0.08)SiO3钙钛矿的Grüneisen参数γ.通过三阶Birch-Murnaghan有限应变状态方程,由冲击波实验数据得到了零压等熵体积模量K0S=259.6(9)GPa及其对压力的一阶偏导数K'0S=4.20(5),其ρ0=4.19 g/cm3.(Mg0.92,Fe0.08)SiO3钙钛矿冲击压缩下的密度数据与PREM密度剖面吻合很好,支持钙钛矿为主要成分的下地幔模型.
용조항필배법화전탐침기술재48～140 GPa충격압력범위내대화학조분위(Mg0.92,Fe0.08)SiO3、초시밀도위3.06 g/cm3적천연완화휘석진행료충격압축실험.근거본공작13발실험수거,결합McQueen등인적수거가이간출,(Mg0.92,Fe0.08)SiO3완화휘석재충격압축과정중,대약경력삼개명현구역:저압상구,압력범위위0～40 GPa;혼합상구,압력범위위40～67 GPa;고압상구,압력범위위68～140 GPa.재저압상구,D-u관계이유McQueen급출;이재고압상구(68～140 GPa),가유본실험수거득도.유첩가원리계산득도적혼합물(Mg0.92,Fe0.08)O(Mw)+SiO2(St)적D-u관계급p-ρ관계곡선명현편리료실험수거적의합곡선,종이배제료재고체140 GPa충격압력하,개태광결구적(Mg0.92,Fe0.08)SiO3발생향양화물화학분해상변적가능성.대고압상구적실험수거진행의합,가이득도(Mg0.92,Fe0.08)SiO3개태광적Grüneisen삼수γ.통과삼계Birch-Murnaghan유한응변상태방정,유충격파실험수거득도료령압등적체적모량K0S=259.6(9)GPa급기대압력적일계편도수K'0S=4.20(5),기ρ0=4.19 g/cm3.(Mg0.92,Fe0.08)SiO3개태광충격압축하적밀도수거여PREM밀도부면문합흔호,지지개태광위주요성분적하지만모형.