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,性質狀態也不斷變化,反之,亦然.當NaCl-H2O流體進入和脫離(上升過程)超臨界狀態時,其性質會發生截然不同的變化,影響著各種地質過程.使用金剛石壓砧在高溫高壓下原位觀測流體的實驗,用譜學方法,結合同步輻射光源技術,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;在地球化學動力學實驗室研究了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據,能研究其狀態.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變化.但是溫度增加的效應相反.常溫高壓下水被壓縮,結晶向緊密堆積變化.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開始減弱,氫鍵網絡被破壞.

作 者： 胡書敏 張榮華 張雪彤 HU Shumin ZHANG Ronghua ZHANG Xuetong   作者單位： 中國地質科學院礦產資源研究所,地球化學動力學實驗室,北京,100037  刊 名： 地質學報  ISTIC PKU 英文刊名： ACTA GEOLOGICA SINICA  年，卷(期)： 2006 80(10)  分類號： P5  關鍵詞： 地球深部   高溫超高壓流體   超臨界狀態   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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