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高温高压和不同氧逸度下上地幔矿物岩石电导率的实验研究

作　者: 代立东
导　师: 李和平
学　校: 中国科学院研究生院（地球化学研究所）
专　业: 高压矿物物理
关键词: 高温高压电导率氧逸度阻抗谱小极化子晶面各向异性透辉石辉石岩橄榄石二辉橄榄岩
分类号: P584
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

借助于YJ-3000t六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗／增益相位分析仪，在1.0～4.0 GPa和1073～1473 K及NNO（Ni+NiO）、IM（Fe+Fe₃O₄）、IW（Fe+FeO）和MMO（Mo+MoO₂）4种固态氧缓冲剂控制氧分压条件下就位测量了单晶辉石、辉石岩、单晶橄榄石和二辉橄榄岩的电导率。取得如下结果： 1、在实验选择的频率范围10^-1～10⁷Hz，无论从阻抗谱的Nyquist图还是Bode图均可以看出，电导率对频率具有很强的依赖性； 2、随着温度升高，电导率增大，Lgσ与1／T之间符合Arrhenius线性关系式； 3、在IM和NNO固态氧缓冲约束条件下，随着压力升高，电导率降低，获得了一系列表征样品体系载流子特征的指前因子、活化能、活化焓和活化体积等Arrhenius参数； 4、在给定压力和不同氧缓冲剂控制下，按照NNO、IM、IW和MMO氧逸度降低的顺序，电导率减小； 5、在2.0 GPa和NNO控制下，按照（001）、（100）、（010）的顺序，透辉石的电导率和指前因子减小，活化焓增大，电学性质在不同晶面方向上存在各向异性； 6、样品中的小极化子导电机制可为电导率、指前因子、活化焓和活化体积等随温度、压力及氧逸度的变化规律提供合理解释。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章绪论  9-23
  1.1 电导率研究意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-22
    1.2.1 电导率测量方法的研究现状  10-13
    1.2.2 地球不同圈层中矿物岩石电导率的研究现状  13-19
    1.2.3 氧逸度对上地幔矿物岩石电导率测量结果的影响及其研究现状  19-22
  1.3 论文选题依据和完成的工作量  22-23
第二章阻抗谱技术、高压实验设备及氧缓冲剂的制备  23-34
  2.1 交流阻抗谱技术  23-29
    2.1.1 原理及设备  23-25
    2.1.2 等效电路及其选择  25-29
  2.2 高压实验设备  29-31
  2.3 氧缓冲剂的制备  31-34
第三章高温高压和控制氧逸度下单晶透辉石电导率实验研究  34-51
  3.1 样品制备  35
  3.2 样品组装及数据处理  35-37
  3.3 各向异性实验  37-47
  3.4 不同氧逸度实验  47-51
第四章高温高压和不同氧逸度下辉石岩电导率实验研究  51-63
  4.1 热等静压样品的制备  51-52
  4.2 实验方法  52
  4.3 阻抗谱分析  52-61
  4.4 导电机制讨论  61-62
  4.5 小结  62-63
第五章高温高压和不同氧逸度下单晶橄榄石电导率实验研究  63-73
  5.1 样品制备  63-64
  5.2 结果及讨论  64-72
  5.3 小结  72-73
第六章高温高压下二辉橄榄岩电导率实验研究  73-84
  6.1 实验方法  73-74
  6.2 结果及讨论  74-81
  6.3 σ与f_(o_2)关系模型的建立  81-83
  6.4 小结  83-84
第七章结论  84-86
参考文献  86-98
致谢  98-99
个人简历  99-100

高温高压和不同氧逸度下上地幔矿物岩石电导率的实验研究

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