上地幔超高壓流體的金剛石壓砧實驗研究

地球深部流體主要是NaCl-H2O溶液,越到地球深部,它賦存的溫度、壓力越高,性質(zhì)狀態(tài)也不斷變化,反之,亦然.當(dāng)NaCl-H2O流體進入和脫離(上升過程)超臨界狀態(tài)時,其性質(zhì)會發(fā)生截然不同的變化,影響著各種地質(zhì)過程.使用金剛石壓砧在高溫高壓下原位觀測流體的實驗,用譜學(xué)方法,結(jié)合同步輻射光源技術(shù),成為定量化研究地球深部高溫超高壓流體的有效方法.作者使用同步輻射光源的紅外譜研究了10GPa下的NaCl-H2O溶液;在地球化學(xué)動力學(xué)實驗室研究了3 GPa, 650℃下的NaCl-H2O溶液紅外譜,此測量方法可以提供溫度壓力和體積等數(shù)據(jù),能研究其狀態(tài).NaCl-H2O溶液紅外譜表明水分子主要振動譜受壓力和溫度影響是不同的.壓力增加促使水分子主要振動譜向低波數(shù)變化.但是溫度增加的效應(yīng)相反.常溫高壓下水被壓縮,結(jié)晶向緊密堆積變化.高溫高壓下的水有氣、液、固和超臨界流體各相.水分子間的氫鍵在近臨界態(tài)開始減弱,氫鍵網(wǎng)絡(luò)被破壞.

作 者： 胡書敏 張榮華 張雪彤 HU Shumin ZHANG Ronghua ZHANG Xuetong   作者單位： 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,地球化學(xué)動力學(xué)實驗室,北京,100037  刊 名： 地質(zhì)學(xué)報  ISTIC PKU 英文刊名： ACTA GEOLOGICA SINICA  年，卷(期)： 2006 80(10)  分類號： P5  關(guān)鍵詞： 地球深部   高溫超高壓流體   超臨界狀態(tài)   同步輻射光源   NaCl-H2O溶液   高壓高溫溶液   紅外譜   氫鍵  

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