MgAl2O4-尖晶石单晶在高温高压下的弹性性质

摘要

MgAl2O4-尖晶石在地壳深部和上地幔顶部是一种普遍存在的造岩矿物,同时在该区域它也是铝及其它三价阳离子的一种重要赋存矿物.一些(潜在）地幔矿物在10～30GPa也以尖晶石结构的形式存在或被改造成尖晶石结构.尖晶石属于立方晶系,其空间群为Fd3m.根据前人高温高压的试验结果,尖晶石在14.7～17.2GPa高于1200℃时分解为方镁石和刚玉,在更高的温压条件下,尖晶石还会向CaFe2O4相转变.通过该实验获得了尖晶石单晶在高温高压下的弹性常数，并据此建立了弹性波在尖晶石橄榄在成岩中分别沿大洋和大陆低温曲线变化的的速度模型，讨论了上地慢顶部矿物成分的变化对地震波叔的影响。这对理解上地慢顶部地震波速随矿物成分的变化具有重要意义。