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高温高压下斜长角闪岩弹性、电学性质及其地质意义

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【作者】 万方周文戈刘永刚范大伟谢鸿森

【Author】 WAN Fang1,2,ZHOU Wen-ge1,LIU Yong-gang1,Fan Da-wei1,2,XIE Hong-sen1(1.Laboratory of the Earth’s Interior and Geofluid Geochemistry,Institute ofGeochemistry,CAS,Guiyang 550002,China;2.Graduate School,CAS,Beijing 100049,China)

【机构】 中国科学院地球化学研究所地球深部物质与流体作用地球化学实验室中国科学院研究生院

【摘要】 在1.0 GPa、室温至700℃条件下,分别采用超声波反射-投射法和阻抗谱法,测量了华北克拉通北缘绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度和电导率。在常温、压力>0.35 GPa的条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与压力呈线性关系,说明此时岩石中的微裂隙已经基本闭合。依据该线性关系,得到常温常压下斜长角闪岩的弹性波纵波速度为6.390 7 km/s,压力系数为0.160 6 km/(s.GPa)。在1.0 GPa条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与温度呈线性关系,温度系数为-0.000 594km/(s.℃)。在1.0 GPa、200~700℃条件下,斜长角闪岩样品的电导率符合Arrhenius公式,指前因子为25.78~105.32 S/m,活化能为0.57~0.66 eV。利用实验获得的弹性波纵波速度及其温度系数和压力系数以及电导率与温度的关系,结合现今华北克拉通地热学的基本参数,计算得到斜长角闪岩的弹性波纵波速度-深度剖面和电导率-深度剖面,将二者分别与华北克拉通北缘深部地壳的弹性及电性结构进行对比的结果表明:高温高压下绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度与该地区中地壳速度相当,电导率介于中、下地壳范围内。综合来看,实验的绿泥石化斜长角闪岩有可能是组成现今华北克拉通北缘的中地壳岩石之一。

【基金】 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2-SW-N20);西部之光联合学者项目;国家重点基础研究发展计划项目(2005CB724400)
【所属期刊栏目】 基础地质 (2008年06期)
  • 【分类号】P588.125
  • 【被引频次】5
  • 【下载频次】164
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