王欣欣， 黄晓葛， 白武明

1 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室， 北京　100029 2 中国科学院大学， 北京　100049



高温高压下地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率实验

王欣欣1, 2， 黄晓葛1*， 白武明1

1 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室， 北京100029 2 中国科学院大学， 北京100049

摘要为了探讨地幔岩模型和苦橄质榴辉岩模型在上地幔存在的合理性，建立上地幔的电性结构，本文利用YJ-3000t紧装式六面顶压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪，在1.0～4.0 GPa、700～1150 ℃的条件下，采用交流阻抗谱法(频率范围10-1～106 Hz)分别测量了地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率.实验结果表明：随着温度的升高，地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率大幅增加；随着压力的增大，地幔岩的电导率略有增加，活化体积ΔV为-4.73 cm3·mol-1，而苦橄质榴辉岩的电导率几乎没有变化，活化体积ΔV为-0.11 cm3·mol-1；在电性方面，用苦橄质榴辉岩来表示深部的物质较为合理，地幔岩解释浅部可能更恰当，但浅部物质的分布不均匀，电导率随深度的变化主要受控于温度的影响，其次才是成分.

关键词电导率； 地幔岩； 苦橄质榴辉岩； 高温高压

1引言

根据地球内部密度、弹性波速度等物理性质的变化， Ringwood(1962；1975), Anderson和 Bass(1984；1986)分别提出了地幔岩模型和苦橄质榴辉岩模型.之后，Duff 和Anderson(1989)对苦橄质榴辉岩做了进一步的研究，提出上地幔由体积分数(如不加说明，表示为质量分数)为40%橄榄石、37%单斜辉石、13%石榴子石和10%斜方辉石组成.Ita 和 Stixrude(1992)研究认为：在上地幔和转换带区域，地幔岩……