地球内核各向异性结构成因:矿物学模型和动力学机制

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作者 何宇 孙士川 +1 位作者 徐云帆 李和平 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期282-291,I0002,共11页

地震学观测表明,地球内核具有复杂的不均一性和各向异性结构,认知内核结构的关键在于研究内核各向异性结构的矿物学组成和动力学机制。本文将介绍内核各向异性结构特征,并探讨其矿物模型和动力学机制。在内核温压下,六方相(hcp)和体心立... 地震学观测表明,地球内核具有复杂的不均一性和各向异性结构,认知内核结构的关键在于研究内核各向异性结构的矿物学组成和动力学机制。本文将介绍内核各向异性结构特征,并探讨其矿物模型和动力学机制。在内核温压下,六方相(hcp)和体心立方(bcc)相铁合金都表现出各向异性,若其快轴沿自转轴产生定向排布,则可以解释内核南北方向快、赤道方向慢的各向异性特征。轻元素的加入将显著改变铁合金的各向异性,特别是超离子态铁-氢合金的快轴方向随氢含量的增加而发生倒转。内核各向异性的动力学机制可分为3种:(1)凝固时晶体的定向生长。凝固时的组构在内核温度下会很快消失,因此该机制不是导致内核各向异性结构的主要原因;(2)外应力驱动。外应力驱动的定向排列需要考虑内核物质的流变机制,目前的模型主要基于刚性内核假设,要求内核主要发生位错蠕变且黏度大于1018Pa·s;(3)扩散内应力驱动。若内核处于超离子态,地磁场驱动轻元素定向扩散所产生的内应力可驱动晶格的定向排布。上述机制的驱动力(化学对流、热对流、地磁场)均来自外核,因此了解外核动力学与内核动力学的相互作用是认知内核组成和结构的关键。 展开更多

关键词 地球内核 各向异性 高温高压 铁合金 定向排布

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磁场作用下铝合金的微观结构 被引量：27

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作者 班春燕 巴启先 +1 位作者 崔建忠 曾桂仪 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期779-782,共4页

研究了铝锌、铝镁、铝铜二元合金分别在直流磁场、交流磁场或脉冲磁场中凝固后的微观结构·结果表明 ,在各种磁场中凝固的试样与未经磁场处理的试样相比 ,X射线衍射谱中的(111)晶面的衍射峰一般得到增强·在磁场中凝固的试样 ,... 研究了铝锌、铝镁、铝铜二元合金分别在直流磁场、交流磁场或脉冲磁场中凝固后的微观结构·结果表明 ,在各种磁场中凝固的试样与未经磁场处理的试样相比 ,X射线衍射谱中的(111)晶面的衍射峰一般得到增强·在磁场中凝固的试样 ,其晶格常数均有明显变化 ,溶质元素在α Al中的固溶度均有显著增加· 展开更多

关键词 微观结构 铝合金 磁场 择优取向 晶格常数 固溶度

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榴辉岩组构运动学与大陆深俯冲——中国大陆科学钻探主孔榴辉岩的EBSD研究 被引量：15

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作者 许志琴 王勤 +2 位作者 陈方远 梁凤华 唐哲民 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1799-1809,共11页

中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0～600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(... 中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0～600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(EBSD)技术测量的主孔7个榴辉岩样品的石榴石和绿辉石的晶格优选定向(LPO)表明:石榴石基本上无序排列,而绿辉石表现出强烈的LPO。绿辉石的[001]轴近平行于拉伸线理方向,(010)面的法线和[100]轴垂直面理分布,{110}的法线形成垂直面理的环带,反映绿辉石的位错蠕变由[001](100)和1／2<110>滑移系控制,其不对称的LPO指示了由北向南的剪切指向。根据单斜辉石的高温实验结果,毛北榴辉岩经历了800-900℃的超高压变质作用。通过构造重塑,揭示毛北榴辉岩体为剪切流变褶皱,形成于扬子板块深俯冲时的超高压变质过程。因此榴辉岩中保留的早期岩石组构特征可以为板块的深俯冲运动学和俯冲极性提供重要信息。 展开更多

关键词 榴辉岩 晶格优选定向 电子背散射 运动学 苏鲁 大陆俯冲

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青藏高原北部异常SKS分裂成因的初步探讨——被熔体强化的岩石圈各向异性 被引量：15

4

作者 杨晓松 金振民 +2 位作者 马瑾 E. Huenges F. Schilling 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期821-831,共11页

当人们试图解释青藏高原异常的剪切波分裂成因时 ,以下的问题让人们感到困惑 :( 1 )为什么异常大的SKS分裂延时 ( 1 .91— 2 .4s)出现在青藏高原北部Sn波缺失区 ;( 2 )为什么分裂延时突变 ( 1 .47s和 1 .0 9s)出现在Sn波缺失区的边缘 ;(... 当人们试图解释青藏高原异常的剪切波分裂成因时 ,以下的问题让人们感到困惑 :( 1 )为什么异常大的SKS分裂延时 ( 1 .91— 2 .4s)出现在青藏高原北部Sn波缺失区 ;( 2 )为什么分裂延时突变 ( 1 .47s和 1 .0 9s)出现在Sn波缺失区的边缘 ;( 3)为什么快波极化方向(FPD)与地表大规模的构造走向之间存在约 2 0°— 30°的偏差 .本文在综合分析流变学实验和岩石物理学实验研究成果、青藏高原地质和地球物理资料的基础上 ,提出青藏高原北部地震波各向异性受岩石圈地幔主要矿物的晶格优选方位 (LPO)和熔体的定向分布 (MPO)的双重控制 ,并模拟计算了MPO对青藏高原北部岩石圈地幔各向异性强度的贡献 .研究结果表明 ,由MPO强化的青藏高原北部岩石圈地幔各向异性强度可达 1 0 % ,相应的各向异性层厚度平均为 94km .该结果为研究区SKS分裂的成因解释以及造山带深部地质过程的研究提供了新的约束条件 . 展开更多

关键词 岩石圈 SKS分裂 熔体定向分布 晶格优选方位 各向异性 青藏高原

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南苏鲁芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构及其形成条件探讨 被引量：15

5

作者 许志琴 陈晶 +5 位作者 王勤 曾令森 杨经绥 陈方远 李天福 梁凤华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期389-397,共9页

上地幔地震的各向异性主要归因于橄榄石的优选方位,不同的橄榄石优选方位模式可以作为上地幔不同动力学作用的指示剂。不同应力和含水量条件下的高温变形实验已经确定出五类橄榄石组构模式(“A”型、“B”型、“C”型、“D”型和“E”型... 上地幔地震的各向异性主要归因于橄榄石的优选方位,不同的橄榄石优选方位模式可以作为上地幔不同动力学作用的指示剂。不同应力和含水量条件下的高温变形实验已经确定出五类橄榄石组构模式(“A”型、“B”型、“C”型、“D”型和“E”型)。本文运用电子背散射(EBSD)技术对来自苏鲁超高压变质带南部的芝麻房石榴石橄榄岩的橄榄石进行了优选方位测定,不同变形程度的橄榄石均显示了[100]轴近垂直于面理和[001]轴近平行于线理的特征,为“C”类组构模式,可见组构类型与变形程度没有关系,并且橄榄石组构所显示的NW向SE的剪切指向,与围岩-正、副片麻岩中形成于折返过程的石英优选方位所显示的SE向NW的剪切指向完全不同,说明芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构是折返前形成的。结合橄榄石结构水的测量和已有的芝麻房石榴石橄榄岩形成的温压条件,推测该组构形成于含水俯冲带中,认为芝麻房石榴石橄榄岩的原岩来自于高含水的上部地幔楔碎块,与俯冲的陆壳物质一起经历了超高压变质作用并最终折返至地表。 展开更多

关键词 橄榄石 优选方位 俯冲带 超高压变质作用 苏鲁地区

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橄榄石晶格优选方位和上地幔地震波速各向异性 被引量：36

6

作者 金振民 金淑燕 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1994年第4期469-477,共9页

根据福建省明溪幔源包体（二辉橄榄岩）中橄榄石晶格优选方位（ＬＰＯ）及其晶体弹性刚度系数，计算了地震波速度及其各向异性．研究结果表明，该区地震波各向异性是由橄榄石塑性流动产生晶格优选方位而引起的．与构造背景有关的ＶＰ，... 根据福建省明溪幔源包体（二辉橄榄岩）中橄榄石晶格优选方位（ＬＰＯ）及其晶体弹性刚度系数，计算了地震波速度及其各向异性．研究结果表明，该区地震波各向异性是由橄榄石塑性流动产生晶格优选方位而引起的．与构造背景有关的ＶＰ，Ｖｓ１，Ｖｓ２和△Ｖｓ分布特征表明，中国东南沿海地区上地幔物质流动方向（由ＮＷＷ向ＳＥＥ）与橄榄石［１００］定向排列方向（ａ轴）和ＶＰ最大方向有一致的趋势． 展开更多

关键词 上地幔 橄榄石 晶格方位 地震波

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橄榄石集合体扭转大变形实验研究 被引量：5

7

作者 赵永红 綦超 +2 位作者 李杨 M. Zimmerman D. L. Kohlstedt 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1411-1416,共6页

对(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4和(Mg_(0.7)、Fe_(0.3))_2SiO_4橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在高精度和高分辨率 Paterson 气体介质变形试验机上进行,试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为10^(-4)～10^(-5)S^(-... 对(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4和(Mg_(0.7)、Fe_(0.3))_2SiO_4橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在高精度和高分辨率 Paterson 气体介质变形试验机上进行,试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为10^(-4)～10^(-5)S^(-1),剪切应力为82～124MPa,剪切应变为～400%,将变形后试件沿轴向切开进行了显微结构分析,确定了不同纵截面上橄榄石的颗粒尺寸。由蠕变数据拟合出的流动律中,应力指数为与三轴压缩实验给出的应力指数吻合。利用 EBSD 方法分别对变形前后试件中橄榄石的晶格最优取向(LPO)进行了测定。在富铁橄榄石样品中观测到的最优晶格取向表明滑动属于(okl)[100]滑动系统。这个结果与 Bystricky 等人在 Fo_(90)种观测到的最优晶格取向特征是一致的。 展开更多

关键词 橄榄石集合体 高温高压 扭转大变形 晶格最优取向(lpo) 实验研究

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苏鲁-大别山超高压变质带迟家店和碧溪岭石榴二辉橄榄岩橄榄石组构 被引量：3

8

作者 宋衍茹 金淑燕 叶凯 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1153-1159,共7页

大别山碧溪岭和山东荣成分别发育壳源和幔源的石榴二辉橄榄岩。它们在扬子板块向华北板块的俯冲过程中与俯冲板片一起经历了超高压变质作用。这两种原岩来源不同的石榴橄榄岩中的橄榄石具有相似的结晶学优选方位(LPO):[100]轴主板密垂... 大别山碧溪岭和山东荣成分别发育壳源和幔源的石榴二辉橄榄岩。它们在扬子板块向华北板块的俯冲过程中与俯冲板片一起经历了超高压变质作用。这两种原岩来源不同的石榴橄榄岩中的橄榄石具有相似的结晶学优选方位(LPO):[100]轴主板密垂直于面理面,[010]轴主极密平行于线理,这种橄榄石结晶学优选方位明显不同于高温地幔橄榄岩包体中的橄榄石组构,也不同于最近在超高压变质地体中发现的水导致的橄榄石组构。我们认为碧溪岭和荣成石榴二辉橄榄岩中的这种橄榄石组构可能是在相对较干的超高压变质条件下形成的。本研究为大陆深俯冲超高压变质石榴橄榄岩橄榄石组构特征提供了第一手资料。 展开更多

关键词 苏鲁 大别山 超高压变质 石榴二辉橄榄岩 橄榄石 结晶学优选方位

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镀液温度对电化学制备Ni-SiC纳米复合镀层微观结构的影响 被引量：5

9

作者 胡小刚 张敏 +4 位作者 潘玉丽 黄野 程世红 丁永文 裴亚涛 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期70-74,共5页

在不同镀液温度下直流电沉积制备Ni-SiC纳米复合镀层,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)对镀层的相组成、表面形貌、成分等进行表征,考察镀液温度对镀层的微观形貌、晶体生长和镀层中SiC含量等影响。结果表明:... 在不同镀液温度下直流电沉积制备Ni-SiC纳米复合镀层,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)对镀层的相组成、表面形貌、成分等进行表征,考察镀液温度对镀层的微观形貌、晶体生长和镀层中SiC含量等影响。结果表明:随着温度升高,Ni-SiC晶粒从无序取向渐变为(220)择优取向,到70℃时(220)面的晶面织构系数达到最大值;镀层中纳米SiC含量随着温度的升高先增大后减少,在60℃时达到最大值;纳米SiC微粒的加入可抑制镍晶的晶粒生长,从而细化晶粒,并使镍晶产生晶格畸变;Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌随温度的升高,表面颗粒更加细化和均匀。 展开更多

关键词 镀液温度 Ni—SiC纳米复合镀层 表面形貌 择优取向 晶格畸变

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橄榄石的晶格优选定向、含水量与地震波各向异性：对大陆俯冲带变形环境的约束 被引量：7

10

作者 王勤 嵇少丞 许志琴 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3065-3077,共13页

橄榄石在不同热动力学条件下形成的晶格优选定向是认识上地幔塑性变形与地震波各向异性的基础。本文通过总结橄榄石的晶格优选定向、含水量与地震波各向异性的研究进展,探讨大陆俯冲带的变形环境。绝大部分天然变形橄榄岩中的橄榄石都... 橄榄石在不同热动力学条件下形成的晶格优选定向是认识上地幔塑性变形与地震波各向异性的基础。本文通过总结橄榄石的晶格优选定向、含水量与地震波各向异性的研究进展,探讨大陆俯冲带的变形环境。绝大部分天然变形橄榄岩中的橄榄石都发育了[100](010)组构:[100]轴近平行于线理,(010)面平行或近平行于面理,使橄榄岩的最快P波速度近平行于线理,最大S波分裂平行面理并垂直线理。但来自超高压变质带的石榴石橄榄岩可发育[001](100)组构,使橄榄岩的最快P波速度和最小S波分裂方向垂直面理。近年来的变形实验与理论计算表明:超高压和低温是橄榄石组构从[100](010)向[001](100)转变的关键因素,而水对橄榄石流变行为的影响还有待进一步研究。对170个天然橄榄石结构水含量的统计结果表明:橄榄石含水量变化很大(0～170×10^(-6)H_2O),玄武岩中橄榄岩包体的橄榄石比较贫水,而所有富水橄榄石均来自克拉通金伯利岩中的石榴石橄榄岩。因此,除了水在上地幔的不均匀分布,橄榄岩折返过程中氢的扩散会强烈影响橄榄石的含水量。苏鲁芝麻房橄榄岩提供了以超高压、低温、贫流体为特征的大陆俯冲带中[001](100)橄榄石组构的实例。在俯冲的大陆板片中,橄榄石组构在120～220 km从[100](010)向[001](100)的转变可导致地震波各向异性突然降低,而且最快P波速度垂直于俯冲方向。 展开更多

关键词 橄榄石 晶格优选定向 地震波各向异性 结构水 苏鲁 大陆俯冲带

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吉林辉南幔源橄榄岩流变学与组构特征及其动力学启示 被引量：2

11

作者 干微 金振民 +1 位作者 王根厚 徐海军 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期491-504,共14页

吉林辉南位于华北克拉通（NCC）东北部边缘,新生代玄武岩中含有大量的新鲜幔源包体。包体类型主要为尖晶石二辉橄榄岩。由包体矿物化学成分计算的平衡温度为：982~1085℃。氧化缀饰方法揭示了样品中橄榄石的显微特征,表明包体存在形态... 吉林辉南位于华北克拉通（NCC）东北部边缘,新生代玄武岩中含有大量的新鲜幔源包体。包体类型主要为尖晶石二辉橄榄岩。由包体矿物化学成分计算的平衡温度为：982~1085℃。氧化缀饰方法揭示了样品中橄榄石的显微特征,表明包体存在形态各异的位错样式：位错壁、亚颗粒、位错环、位错网等,指示样品可能经历了以位错蠕变为主的塑性变形。依据亚颗粒大小推算上地幔差异流动应力为：21.3~36.5 MPa。利用电子背散射衍射（EBSD）技术测定橄榄石的晶格学优选方位（LPOs）,表明橄榄石在本区总体上具有A型组构。其中,样品LQLW08-18的温度和组构类型及地震波各向异性上的差异,暗示了温度差异可能产生更倾向于作用在[100]晶轴上的一个效应。地震波各向异性与橄榄岩中矿物含量的研究,定量地说明了斜方辉石具有降低橄榄岩各向异性效果。橄榄岩包体的各种流变学参数与组构特征为该区上地幔进一步研究提供了基础信息和约束,说明了该区上地幔整体上的不均一性,为该区的破坏动力学机制可能主要为地幔置换作用（化学侵蚀作用）提供了流变学条件。 展开更多

关键词 橄榄岩包体 流变学特征 晶格优选方位 地震波各向异性 辉南

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河北大麻坪超基性岩包体的岩石组构和地震波速各向异性 被引量：2

12

作者 马芳 金淑燕 Kern H 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期515-522,共8页

通过系统测定大麻坪尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩和含长二辉岩三类超基性岩包体中各主要矿物的晶格优选方位 (LPO) ,并用理论计算和实验测量得出地震波在岩石不同方向上的传播速度。结果表明 :1)大麻坪包体中橄榄石与斜方辉石的... 通过系统测定大麻坪尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩和含长二辉岩三类超基性岩包体中各主要矿物的晶格优选方位 (LPO) ,并用理论计算和实验测量得出地震波在岩石不同方向上的传播速度。结果表明 :1)大麻坪包体中橄榄石与斜方辉石的LPO方位关系与通常所见的[10 0 ]ol [0 0 1]opx,[0 10 ]ol [10 0 ]opx,[0 0 1]ol [0 10 ]opx不同 ;2 )大麻坪地区幔源包体的波速各向异性显著 ,岩石的波速各向异性特征与其宏观构造和微观组构一致 ,说明岩石组构是造成地震波速各向异性的决定因素 ;3)由地震波速推测的大麻坪地区的上地幔成分与包体出露的情况一致 ,即主体为二辉橄榄岩。 展开更多

关键词 晶格优选方位 波速各向异性 大麻坪 超基性岩包体 岩石组构 河北 地震 幔源包体

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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

13

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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超高压榴辉岩中绿辉石组构和变形机制研究进展 被引量：2

14

作者 王璐 金振民 章军锋 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-24,共6页

榴辉岩中绿辉石晶格优选方位(LPO)类型主要有S型(压扁型)组构、L型(收缩型)组构、L-S中间型组构、退火型组构,其中L型和S型组构是绿辉石在超高压岩石中最发育的组构类型。矿物组构的产生与变形机制密切相关,目前还无法解释绿辉石LPO产... 榴辉岩中绿辉石晶格优选方位(LPO)类型主要有S型(压扁型)组构、L型(收缩型)组构、L-S中间型组构、退火型组构,其中L型和S型组构是绿辉石在超高压岩石中最发育的组构类型。矿物组构的产生与变形机制密切相关,目前还无法解释绿辉石LPO产生和变化的原因。对天然绿辉石变形机制的最新研究进行了评述,包括位错蠕变产生变形绿辉石LPO的传统观点,以及扩散蠕变伴随晶体各向异性生长和空间群转换两种新观点。使用费氏台对大别山双河地区榴辉岩中的绿辉石组构进行了测量,并用电子背散射衍射技术(EBSD)对测量结果进行了验证。结合榴辉岩的显微构造和绿辉石组构特征对大别山双河超高压榴辉岩中绿辉石的变形机制进行了初步探讨,认为其变形机制以位错蠕变为主。 展开更多

关键词 绿辉石 品格优选方位 变形机制 电子背散射衍射技术 超高压

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岩石地震波性质的实验与理论研究 被引量：13

15

作者 王勤 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2007年第2期118-126,共9页

岩石的地震波性质是解释地震观测资料的基础。本文首先以中国大陆超深钻主孔的榴辉岩为例,将榴辉岩在高温高压(最大为500MPa和700℃)下观测矿物组成、晶格优选定向(LPO)、温度和压力对其地震波性质的影响。然后对岩石地震波性质数据库... 岩石的地震波性质是解释地震观测资料的基础。本文首先以中国大陆超深钻主孔的榴辉岩为例,将榴辉岩在高温高压(最大为500MPa和700℃)下观测矿物组成、晶格优选定向(LPO)、温度和压力对其地震波性质的影响。然后对岩石地震波性质数据库进行统计分析,指出长英质岩石的波速与石英或长石的含量没有相关性;从酸性岩、基性岩到超基性岩,随着SiO2含量的降低和铁镁矿物含量的增高,岩石波速逐渐增高,云母和角闪石的LPO是陆壳地震波各项异性的主要来源;波速与孔隙率的负相关受流体与压力的影响。 展开更多

关键词 地震波速 各向异性 混合律 晶格优选定向 榴辉岩

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上地幔的岩石组构和各向异性 被引量：9

16

作者 金淑燕 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期32-38,共7页

着重介绍了上地幔各向异性及其成因,研究内容和方法,各向异性研究的地球动力学意义,并强调指出橄榄石和辉石在塑性固态流动过程中产生的晶格优选方位或组构是导致上地幔各向异性最主要原因。

关键词 上地幔 各向异性 橄榄石 岩石

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CVD-W的晶界结构及其对塑性形变的影响

17

作者 孙红婵 李树奎 +2 位作者 侯岳翔 鲁旭东 郭伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期76-78,共3页

为研究化学气相沉积纯钨(CVD-W)的沉积组织生长对晶界结构的影响,以及晶界结构对塑性形变的影响;采用电子背散射技术观察CVD-W的微观组织,分析晶界结构;采用Hopkinson压杆系统进行高应变率压缩试验。结果表明:CVD-W具有显著的<001>... 为研究化学气相沉积纯钨(CVD-W)的沉积组织生长对晶界结构的影响,以及晶界结构对塑性形变的影响;采用电子背散射技术观察CVD-W的微观组织,分析晶界结构;采用Hopkinson压杆系统进行高应变率压缩试验。结果表明:CVD-W具有显著的<001>晶粒择优取向,晶界呈现Σ3、Σ5等低重合位置点阵的晶界结构特征,其中Σ3具有最高的出现频率;其高应变下的屈服应力明显低于其他制备方法获得的纯钨材料。研究认为由于CVD-W在界面上具有较多的重合位置,晶界处晶格吻合较好,畸变程度低,界面能较低,而且由于低ΣCSL晶界特点,晶界多是由位错构成的;另外晶粒的择优取向使晶粒间在较低的应力下协调形变,因此CVD-W在较低的应力下即可发生塑性形变。 展开更多

关键词 化学气相沉积纯钨 晶界结构 重合位置点阵 晶粒择优取向

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大别山超高压变质岩的显微构造与有效黏度 被引量：3

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作者 顾筱彤 王勤 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期601-616,共16页

超高压变质岩提供了研究大陆俯冲隧道中岩石的变形机制和流变差异性的窗口。文章使用电子背散射衍射技术分析了大别山超高压变质带的榴辉岩和长英质片麻岩的显微构造。榴辉岩中的石榴子石基本呈无序分布,绿辉石发育较强烈的晶格优选定向... 超高压变质岩提供了研究大陆俯冲隧道中岩石的变形机制和流变差异性的窗口。文章使用电子背散射衍射技术分析了大别山超高压变质带的榴辉岩和长英质片麻岩的显微构造。榴辉岩中的石榴子石基本呈无序分布,绿辉石发育较强烈的晶格优选定向,[001]轴的极密平行或近平行于拉伸线理,(100)面的法线近垂直于面理,退变榴辉岩中角闪石的(100)[001]组构可能继承了绿辉石的晶格优选定向。退变榴辉岩和长英质片麻岩中的石英记录了(0001)低温底面滑移和{1010}中温柱面滑移,反映了超高压变质岩折返到中地壳的韧性变形;而斜长石的(001)<110>和(010)[100]组构形成于折返到下地壳的角闪岩相变质条件(>600℃)。根据主要矿物的流变律计算了俯冲与折返过程中无水矿物的有效黏度变化。俯冲过程中,钠长石=硬玉+石英的分解反应以及石英-柯石英相变导致长英质片麻岩的有效黏度和密度都显著增高,有利于陆壳深俯冲。但是折返过程中由于温度较高,这两个反应带来的有效黏度变化较小。>80 km深度,石榴子石的流变强度>硬玉>绿辉石>柯石英,俯冲上地壳的流变由柯石英和硬玉控制,下地壳的流变由绿辉石和石榴子石控制。超高压变质岩流变强度的差异有助于上—下地壳力学解耦,使相对低密度、低黏度的上地壳物质在俯冲隧道内快速折返。 展开更多

关键词 超高压变质岩 晶格优选定向 黏度 俯冲 折返 相变

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滇西哀牢山变质杂岩中含石墨岩石的变形-变质温度、构造特征及流变弱化意义 被引量：5

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作者 吕美霞 曹淑云 +1 位作者 李俊瑜 程雪梅 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期491-510,共20页

前人研究表明石墨化作用与变质温度具有良好的相关性,同时室内摩擦实验研究认为少量石墨就能够有效地降低断层摩擦阻力,进而被认为对断层弱化起着重要的固体润滑作用而开始受到大家的关注。但是由于技术手段的限制,我们对天然断裂带中... 前人研究表明石墨化作用与变质温度具有良好的相关性,同时室内摩擦实验研究认为少量石墨就能够有效地降低断层摩擦阻力,进而被认为对断层弱化起着重要的固体润滑作用而开始受到大家的关注。但是由于技术手段的限制,我们对天然断裂带中含石墨岩石的宏观-微观构造、变形机制、变形-变质环境以及对岩石流变行为的贡献仍然还不是很清楚。本文在详细的野外地质观测的基础上结合室内实验分析,对新生代红河-哀牢山走滑断裂带内哀牢山深变质杂岩东南侧边界发育的含石墨岩石开展了深入的研究。其中主要侧重利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)以及拉曼光谱(Raman Spectra)技术方法和手段,对宏观及显微构造变形行为、石墨拉曼温度、矿物晶格优选定向(LPO)以及其变形-变质环境进行了综合分析。结果表明,含石墨岩石显微构造特征表现为典型的塑性到超塑性流动构造特征,通过石墨拉曼光谱地质温度计,获得了哀牢山杂岩东部边界与上盘未变质岩石接触的含石墨岩石变形-变质的石墨拉曼温度为462~505℃;而靠近深变质岩含石墨岩石的石墨拉曼温度在511~529℃。基质中强烈细粒化的石墨、石英及长石具有明显的晶格优选定向,其中石墨和石英均表现出强烈的(0001)<a>方向上的滑移系。细粒化的石墨滑移系的发育与长石、石英共同对岩石整体的晶质塑性变形起着重要的流变弱化作用。 展开更多

关键词 哀牢山-红河剪切带 变形显微构造 变形石墨 石墨拉曼光谱地质温度计 晶格优选定向 流变弱化

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电子背散射衍射和傅里叶变换红外光谱结合测量橄榄石的原位含水量

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作者 闫浩洁 王勤 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-12,共12页

橄榄石的含水量对上地幔的物理化学性质具有重要影响。傅里叶变换红外光谱(简称FTIR)是目前最常用的测量名义上无水矿物含水量的方法。由于矿物中红外光谱的吸收系数是各向异性的,理论上应使用偏振光来测量橄榄石的含水量,但是该方法需... 橄榄石的含水量对上地幔的物理化学性质具有重要影响。傅里叶变换红外光谱(简称FTIR)是目前最常用的测量名义上无水矿物含水量的方法。由于矿物中红外光谱的吸收系数是各向异性的,理论上应使用偏振光来测量橄榄石的含水量,但是该方法需要把橄榄石颗粒分离出来进行定向,非常费时。前人大多使用非偏振光来测量薄片中多个橄榄石的含水量,并使用Paterson(1982)的校正方法计算样品中橄榄石的平均含水量。非偏振光的使用忽略了颗粒定向造成的影响,会低估橄榄石的含水量。上地幔橄榄石常发育晶格优选定向,为快速准确地获得橄榄石的原位含水量,该文将电子背散射衍射技术(EBSD)与FTIR相结合,提出测量薄片中橄榄石含水量的新方法。首先使用Bell等(2003)的红外偏振光实验结果,通过橄榄石[100]、[010]和[001]方向的含水量吸收系数建立一个椭球体。然后使用EBSD测量某一颗粒在薄片中的取向,根据欧拉角计算该方向的含水量吸收系数Ws,再根据Beer-Lambert公式获得该颗粒的含水量。对加拿大Slave克拉通Muskox金伯利岩携带的石榴橄榄岩中橄榄石的含水量研究表明,该方法可用于测量显微尺度的橄榄石原位含水量分布,为橄榄石含水量与组构关系的研究提供基础资料。 展开更多

关键词 橄榄石 含水量 傅里叶红外光谱 电子背散射衍射 晶格优选定向

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