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硅酸盐熔体的物理性质及其对地球深部状态和过程的启示
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作者 郭璇 张力 +1 位作者 颜晗 倪怀玮 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1113-1132,I0002,共21页
硅酸盐熔体在地球形成和演化的各个阶段均扮演了至关重要的角色,是地球内部物质循环与能量传递的关键载体,具有非常活泼的物理化学性质。深入理解硅酸盐熔体在高温高压下的物理性质,对于准确诠释与熔融密切相关的地质过程与现象具有重... 硅酸盐熔体在地球形成和演化的各个阶段均扮演了至关重要的角色,是地球内部物质循环与能量传递的关键载体,具有非常活泼的物理化学性质。深入理解硅酸盐熔体在高温高压下的物理性质,对于准确诠释与熔融密切相关的地质过程与现象具有重要意义。近年来对硅酸盐熔体物理性质的研究取得了显著进展,通过结合模拟计算,不仅促进了我们对熔体基本物理性质的认知,还解析了熔体结构变化导致物理性质改变的机制;通过与地球物理观测及地球化学分析结合,极大地推动了对熔融在地球内部状态和过程中重要作用的理解。本文综述了熔体物理性质的特征,探讨了随温度、压力及成分变化的规律,分析了性质变化的潜在原因,总结了相关性质的定量模型,并阐释了一些具有重要意义的应用。 展开更多
关键词 硅酸盐熔体 物理性质 挥发分 定量模型 地球内部过程
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超临界地质流体的形成与演化
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作者 倪怀玮 肖益林 +9 位作者 熊小林 刘显东 高春晓 陈伊翔 李云国 李万财 郭璇 王洋洋 谭东波 张力 《中国科学:地球科学》 北大核心 2025年第1期38-51,共14页
本文全面阐述了超临界地质流体的形成、演化、性质和效应.在地球内部,特殊组分的加入或温度压力的升高使H2O和硅酸盐的混溶性增强,形成同时含有大量H2O和硅酸盐溶质的超临界地质流体.在以伟晶岩体系为代表的岩浆-热液体系中,超临界地质... 本文全面阐述了超临界地质流体的形成、演化、性质和效应.在地球内部,特殊组分的加入或温度压力的升高使H2O和硅酸盐的混溶性增强,形成同时含有大量H2O和硅酸盐溶质的超临界地质流体.在以伟晶岩体系为代表的岩浆-热液体系中,超临界地质流体的形成受控于熔体-流体临界曲线.在以俯冲板片为代表的变质岩体系中,超临界地质流体的形成受控于第二临界端点.实验结果表明,伟晶岩体系中硼和氟的存在使得地壳深度可能形成超临界地质流体,而俯冲板片则要迟至近100km深度才会释放超临界地质流体.富含H2O和解聚结构单元(单体、二聚体等)赋予了超临界地质流体独特的物理性质,包括低密度、低弹性模量、低黏度、高扩散系数和高电导率.超临界地质流体可以有效迁移包括高场强元素和重稀土元素在内的多种元素.超临界地质流体的化学特征能被交代地幔和幔源熔体继承,这可以解释弧岩浆氧化性.超临界地质流体可通过旋节分解发生相分离形成熔体网络.俯冲带岩石和伟晶岩中发现的多相流体包裹体可能是超临界地质流体的残留物.超临界地质流体可以造成俯冲板片顶部附近的低速高导异常,并且可能与中源地震存在联系.超临界地质流体可能在伟晶岩及其矿床的形成过程中起到了关键作用. 展开更多
关键词 超临界地质流体 混溶 俯冲带 伟晶岩
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