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铬铁矿预富集和上地幔部分熔融关系的实验研究 被引量：17
1
作者 金振民 Quan Bai +1 位作者 D.l.kohlstedt 金淑燕 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期424-429,共6页
用合成地幔岩为原始材料,在温度1225°C和严格控制氧分压10^(-5)-10^(-12)atm条件下,对上地幔部分熔融作用与铬铁矿预富集关系进行实验研究。实验结果表明:(1)在达到稳态熔融结构时,5％-8％的玄武质硅酸盐熔体主要赋存在矿物三联点... 用合成地幔岩为原始材料,在温度1225°C和严格控制氧分压10^(-5)-10^(-12)atm条件下,对上地幔部分熔融作用与铬铁矿预富集关系进行实验研究。实验结果表明:(1)在达到稳态熔融结构时,5％-8％的玄武质硅酸盐熔体主要赋存在矿物三联点之间,它为铬元素从地幔岩中萃取运移和预富集提供了先决条件;(2)在部分熔融过程中原岩的尖晶石和辉石(铬透辉石和顽火辉石)提供的铬元素相结合,形成了富铬尖晶石和铬铁矿(Cr_2O_3可达38％-47％)。上地幔部分熔融作用不仅控制了上地幔岩石类型演化(二辉橄榄岩→方辉橄榄岩→纯橄榄岩),同时它对铬铁矿的预富集起着关键作用。 展开更多
关键词 地幔岩 部分熔融 铬铁矿 高温实验研究
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含水对富铁橄榄石流变性的影响 被引量：13
2
作者 赵永红 施旭 +1 位作者 M.Zimmerman D.l.kohlstedt 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2381-2386,共6页
橄榄石是下地壳上地幔最丰富的造岩矿物,橄榄石集合体的高温高压流变性对地幔动力学过程有着很大的影响。以往对橄榄石单晶和集合体进行过的流变性实验研究,涉及了温度、压力、氧逸度、含铁量以及含水等因素的影响,本文研究了含水对富... 橄榄石是下地壳上地幔最丰富的造岩矿物,橄榄石集合体的高温高压流变性对地幔动力学过程有着很大的影响。以往对橄榄石单晶和集合体进行过的流变性实验研究,涉及了温度、压力、氧逸度、含铁量以及含水等因素的影响,本文研究了含水对富铁橄榄石集合体流变性能的影响,首先,利用高精度 Paterson 气体介质变形装置对含水富铁橄榄石集合体(Mg_(0.9),Fe_(0.1))_2SiO_4、(Mg_(0.7),Fe_(0.3))_2SiO_4和(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4进行了高温三轴压缩蠕变试验,变形试验条件为:温度1323～1473K,围压300MPa,差应力10～300MPa,应变率10^(-7)～10^(-4)s^(-1),每个试件的最大变形量为20%。利用三维非线性拟合方法对蠕变试验数据进行分析,结果表明,含水富铁橄榄石集合体的微观变形机制为扩散域和位错域,对三种铁含量,扩散域的应力指数为1。位错蠕变域中,Fo_(50)应力指教为3.8,活化能为444kJ/mol;Fo_(70)应力指数为3.7,活化能为479kJ/mol,Fo_(90)应力指数为3.6,活化能为514kJ/mol。将实验结果与不含水富铁橄榄石集合体的强度进行对比,发现含水使富铁橄榄石的强度明显下降,舍铁量相同时,含水橄榄石集合体的流变强度比干燥时小至少一个数量级。从而得到了含水对含铁量不同的橄榄石集合体粘性(强度)影响的初步试验结果。 展开更多
关键词 含水富铁橄榄石 粘性 高温蠕变 三轴压缩 实验研究
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橄榄石水溶性与含铁量相关性的实验研究 被引量：10
3
作者 赵永红 S.GINSBERG D.l.kohlstedt 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期123-128,共6页
本文首次报导了含铁量不同的橄榄石单晶在不同温压条件下水溶性的试验研究结果。橄榄石单晶试件在 30 0 MPa静水压和 10 0 0℃至 130 0℃的温度条件下进行热压 ,每隔 5 0℃进行一组试验 ,氧逸度被控制在 Ni/ Ni O水平上。对热压后试件... 本文首次报导了含铁量不同的橄榄石单晶在不同温压条件下水溶性的试验研究结果。橄榄石单晶试件在 30 0 MPa静水压和 10 0 0℃至 130 0℃的温度条件下进行热压 ,每隔 5 0℃进行一组试验 ,氧逸度被控制在 Ni/ Ni O水平上。对热压后试件的抛光无包裹体区域做了显微红外光谱分析 ,红外光束平行于试件的 [0 10 ]方向 ,最小直径为 15～ 2 5 μm。分析结果表明 ,在实验温压范围内 ,橄榄石中的水含量随铁含量的增加而增加。对于同样铁含量的橄榄石 ,则随温度的增加 ,橄榄石的水含量也增加。最后 。 展开更多
关键词 橄榄石 水含量 铁含量 红外光谱分析 地幔流变性 电子探针 包裹体 试验
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铁橄榄石高温高压流变性的实验研究 被引量：9
4
作者 赵永红 李小凡 +2 位作者 李扬 M.Zimmerman D.l.kohlstedt 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2927-2932,共6页
通过高温高压实验研究了铁橄榄石集合体的流变性。首先,利用高精度的Paterson气体介质变形装置对铁橄榄石集合体Fe_2SiO_4进行了高温三轴压缩蠕变试验。变形试验条件为:温度1273～1423K,围压300MPa,差应力10～250MPa,应变率10^(-7)～10^... 通过高温高压实验研究了铁橄榄石集合体的流变性。首先,利用高精度的Paterson气体介质变形装置对铁橄榄石集合体Fe_2SiO_4进行了高温三轴压缩蠕变试验。变形试验条件为:温度1273～1423K,围压300MPa,差应力10～250MPa,应变率10^(-7)～10^(-4)s^(-1),试件的最大变形量不超过20%。利用三维非线性拟合方法对蠕变试验数据进行分析,得到铁橄榄石集合体的微观变形机制为扩散域和位错域,扩散域的应力指数为1左右。位错蠕变域中,干燥铁橄榄石集合体的应力指数为5.4,活化能为781kJ/mol;含水铁橄榄石集合体的应力指数为3.4,活化能为516kJ/mol。实验结果表明,含水时铁橄榄石的流变强度比干燥时小一个数量级。将实验结果与铁橄榄石单晶的强度进行对比,发现铁橄榄石集合体的流变强度比铁橄榄石单晶的强度高。从而得到了铁橄榄石集合体高温高压流变性(强度)的初步试验结果。 展开更多
关键词 铁橄榄石 粘性 高温蠕变 三轴压缩 实验研究
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橄榄石单晶体高温蠕变 被引量：3
5
作者 金振民 QuanBai +1 位作者 D.l.kohlstedt 金淑燕 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期11-19,共9页
作者首次采用中国河北省万全县大麻坪橄榄石单晶体做原始变形实验材料,在温度1200～1500℃,应力16～175MPa,氧分压10^(-4)～10^(-10)atm条件下,对土地幔流变学的以下三个问题进行了深入研究:(1)化学环境(即氧分压和斜方辉石缓冲剂)对橄... 作者首次采用中国河北省万全县大麻坪橄榄石单晶体做原始变形实验材料,在温度1200～1500℃,应力16～175MPa,氧分压10^(-4)～10^(-10)atm条件下,对土地幔流变学的以下三个问题进行了深入研究:(1)化学环境(即氧分压和斜方辉石缓冲剂)对橄榄石流变性质的制约作用;(2)详细测定橄榄石单晶体流变参数和建立流变本构方程;(3)对橄榄石单晶体[110]_c方向的三个蠕变机制进行研究,这些新的高温实验成果第一次为研究中国东部岩石圈动力学提供了有意义的定量资料。 展开更多
关键词 橄榄石 高温 蠕变 流变学 单晶
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橄榄石集合体的简单剪切形变实验研究 被引量：1
6
作者 赵永红 李小凡 +1 位作者 M.Zimmerman David l.kohlstedt 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2687-2693,共7页
本文利用高精度Paterson气体介质变形装置对富铁橄榄石集合体(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4进行了高温简单剪切变形试验。试验在温度1473K和围压300MPa的条件下进行,差应力为64～153MPa,应变率为10^(-5)～10^(-3)s^(-1)。一共进行了三组试... 本文利用高精度Paterson气体介质变形装置对富铁橄榄石集合体(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4进行了高温简单剪切变形试验。试验在温度1473K和围压300MPa的条件下进行,差应力为64～153MPa,应变率为10^(-5)～10^(-3)s^(-1)。一共进行了三组试验,试件的剪切变形量分别为89%,131%和200%,通过对变形后试件的反射光学显微结构分析,得到富铁橄榄石集合体动态重结晶的微观机制,由结晶各向异性分析给出晶格最优取向和波速各向异性的分布及随应变的增加而表现出的演化特征。 展开更多
关键词 铁橄榄石 集合体 简单剪切 形变 实验研究 experiment SHEAR deformation 各向异性 剪切变形量 显微结构分析 变形试验 动态重结晶 应变率 演化特征 微观机制 试件 介质变形 反射光学 高精度 差应力
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橄榄石中氢的实际溶解度及其对地幔中水储存的意义
7
作者 QuanBai D.l.kohlstedt 宋茂双 《地质地球化学》 CSCD 北大核心 1994年第1期41-43,共3页
水在地球上地幔的地球动力学过程中起着重要的作用，例如，氢（正如水）能影响部分熔融产生的岩浆的数量和组成，而微量氢（～0．001wt％的水）可使土地幔的主要矿物──橄榄石弱化。氢离子的迁移可能是造成较流圈异常高的电导率的主要... 水在地球上地幔的地球动力学过程中起着重要的作用，例如，氢（正如水）能影响部分熔融产生的岩浆的数量和组成，而微量氢（～0．001wt％的水）可使土地幔的主要矿物──橄榄石弱化。氢离子的迁移可能是造成较流圈异常高的电导率的主要原因。氢在地幔过程中的重要性必然取决于无水橄榄石中所储存的氢或水的数量以及氢在橄榄石晶格中所处的位置。本文报道了橄榄石单晶的水热实验结果，该实验表明，在1573K和50～30MPa下橄榄石能容纳0．0034wt％的水。氢的溶解度分别取决于氢逸度的一次方和氧逸度的二分之一次方，表明氢离子与氧的间隙或镁的空位有关。将我们的数据外推至大洋地区～100km深处，可得出氢的实际溶解义（0．03wt％的水），经证实橄榄石可能确实是上地幔中氢的主要储体。 展开更多
关键词 橄榄石 氢 溶解度 地幔 水 储存
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