陈 刚,李和平,苗社强

(1.中国科学院地球化学研究所,地球内部物质高温高压实验室,贵州贵阳 550002； 2.中国科学院大学，北京 100049； 3.中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京 100029)

1 引 言

表征材料导热性能的参数包括热导率和热扩散系数，热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量，热扩散系数反映温度变化在材料中传递的快慢程度，定义为

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式中：D为热扩散系数(mm2/s)，k为热导率(W/(m·K))，ρ为样品密度(g/cm3)，cp为定压比热容(J/(g·K))。热导率和热扩散系数描述岩石的重要物理性质，是研究地壳和上地幔热结构、地球深部热状态的重要参数[1]。岩石的导热性能随温度、压力等条件变化[2]。在消减带和碰撞带，这种依赖关系决定了消减带和碰撞带的岩石圈热结构，并对消减带动力学和深源地震的形成都有重要的意义[3]。

尽管如此，目前从导热性能出发对消减带和碰撞带动力学的研究还很少。榴辉岩和玄武岩是消减带的重要组成部分，目前对它们的热扩散系数和热导率的研究均局限于常压条件下[4-6],而根据前人的研究结果，压力和温度对岩石导热性能的影响很大[7]，因此，实际测量高温高压下榴辉岩和玄武岩的热扩散系数和热导率很有必要。

本研究在压力为1.0和2.0 GPa、温度为278～973 K的条件下，在YJ-3 000 t型紧装式六面顶大腔体压力机上,采用瞬态平面热源法测量榴辉岩和玄武岩的热扩散系数。

2 实验过程

2.1 样品描述

榴辉岩样品采自苏鲁造山带，最高变质温度为630～810 ℃，最高变质压力为3.0 GPa[8]。……