CaSiO3-钙钛矿的热力学状态方程
地震学观测对了解地球深内部的结构、物质组成具有重要意义.高温高压矿物学实验为理解地震学观测,确定地球内部的物质组成提供重要的实验依据.我们的研究集中在利用高温高压实验手段,为描绘下地幔的密度和速度结构提供更为准确的实验数据.该项研究的对象是下地幔最为重要的矿物之一——CaSiO3-钙钛矿.CaSiO3-钙钛矿在下地幔的体积分数约为8%.因高温高压原位实验研究的缺乏,致使无法准确获取温度对热力学状态方程影响的信息.研究重点是确定CaSiO3-钙钛矿在下地幔温压条件下的热力学方程.实验结果表明,CaSiO3无论是在俯冲板片还是在下地幔温压条件下,均以立方体结构存在。同时,利用Mie-Grüneisen公式,获得了CaSiO3-钙钛矿的体积模量(K0),体积模量对压强的倒数(K’),单位晶胞体积(V0),德拜温度(θ0),Grüneisen常数(γ0)以及体积矫正参数(q)。利用得到的CaSiO3-钙钛矿热力学状态方程,并结合前人关于布立基曼石与铁方镁石的热力学状态方程的研究结果,建立了下地幔密度和体波波速图像,并分析了矿物组成变化对下地幔密度和体波波速图像的影响。该项研究结果对深入研究下地幔的物质组成和速度结构具有重要意义。
钙钛矿 热力学状态方程 体积模量 下地幔
孙宁宇 毛竹 闫帅
中国科学技术大学地球与空间科学学院,合肥,安徽 230026
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1-1
2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)