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大陆玄武岩中单斜辉石与熔体间水分配系数的实验研究

作　者: 唐学武
导　师: 易丽
学　校: 中国地震局地震预测研究所
专　业: 构造地质学
关键词: 大陆玄武岩单斜辉石水分配系数高温高压实验氧逸度
分类号: P588.145
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 32次
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内容摘要

在1.5―5GPa、1100―1200℃及不同氧逸度缓冲剂条件下，利用六面顶大腔体压机开展了大陆碱性玄武岩加6wt.%水体系熔融实验研究，采用傅里叶转换红外光谱与激光拉曼光谱测定实验产物中单斜辉石与熔体中的水含量，得到了不同实验条件下单斜辉石与熔体间的水分配系数(D_OH^Cpx/Melt)。通过实验研究，本文得到以下结论：1、在温度、氧逸度一致条件下，当压力小于3GPa，D_OH^Cpx/Melt随压力的增高而增加，在3GPa附近达到最大；之后随着压力的增加而逐渐减小。2、在温度、压力一致的条件下，氧逸度对的影响很大。随着氧逸度增加，D_OH^Cpx/Melt逐渐增大。其中使用Ni膜作为氧逸度缓冲剂时得到的D_OH^Cpx/Melt最大，其值为0.0218。3、单斜辉石与熔体间的水分配系数随着实验初始温度的增加而减小。当实验温度从1100℃增加至1200℃，其值从0.0218减小至0.0144。本文的实验结果可以结合其它名义无水矿物（橄榄石，斜方辉石，石榴子石，尖晶石）与熔体间的水分配系数((D_OH^Cpx/Melt))来解释地幔岩熔融过程中H的分异，此外，本文得到单斜辉石在不同温度、压力和氧逸度条件下的水含量，为了解上地幔不同深度水的分布提供了实验依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章前言  9-17
  1.1 论文的选题、目的和意义  9-10
  1.2 水分配系数的获取途径  10-11
  1.3 国内外研究的现状  11-14
  1.4 研究内容和技术路线  14-17
    1.4.1 研究内容  14
    1.4.2 技术路线  14-16
    1.4.3 完成的工作量  16-17
第二章实验技术及方法  17-20
  2.1 实验样品描述  17-18
  2.2 高温高压实验  18
  2.3 水含量分析方法  18-20
    2.3.1 傅里叶转换红外光谱（FTIR）  18-19
    2.3.2 激光拉曼光谱  19-20
第三章实验结果  20-41
  3.1 水分配系数与压力的关系  20-30
    3.1.1 实验产物的初步观察  20-23
    3.1.2 不同压力下单斜辉石中 H 的赋存状态  23-24
    3.1.3 不同压力单斜辉石中结构水的含量  24-27
    3.1.4 不同压力下熔体中结构水的含量  27-29
    3.1.5 不同压力下的D_(OH)~(Cpx/Melt)值  29-30
    3.1.6 与压力的关系  30
  3.2 水分配系数与氧逸度（fo2）的关系  30-36
    3.2.1 实验产物的初步观察  31-33
    3.2.2 单斜辉石的红外光谱特征及其结构水含量  33-34
    3.2.3 不同氧逸度条件下熔体的拉曼光谱特征及其水含量  34-35
    3.2.4 不同氧逸度实验得到的水的分配系数值  35-36
  3.3 D_(OH)~(Cpx/Melt)与温度的关系  36-41
    3.3.1 实验产物的初步观察  36-38
    3.3.2 实验 6 中单斜辉石的红外光谱特征及其结构水含量  38-39
    3.3.3 实验 6 中熔体的拉曼光谱及其结构水含量  39
    3.3.4 不同实验初始温度下的D_(OH)~(Cpx/Melt)  39-41
第四章讨论  41-44
  4.1 压力对D_(OH)~(Cpx/Melt)的影响  41-42
  4.2 氧逸度对的影响  42
  4.3 温度对D_(OH)~(Cpx/Melt)  42-44
第五章结论  44-45
参考文献  45-51
致谢  51-52
作者简历  52

大陆玄武岩中单斜辉石与熔体间水分配系数的实验研究

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