地核温压条件下铁合金的物理化学性质研究

摘要

地球内部是一个天然的高温高压系统,拥有极其复杂的化学组成,其物质在不同的温压条件和化学环境下经历了40 多亿年的演化,形成了目前地球的圈层结构.当前,地球仍在演化之中,地球表面和浅部的许多重大地质活动(如火山、地震、成矿作用等)的发生都与地球内部物质循环和深部过程密切相关.然而,地球上最深的科拉超深钻孔最深仅钻到了地下12.262km,连固体地球直径的千分之一都不到.另一方面,岩浆作用带出来的物质也很难保留其在地球深部的特征.由于目前还无法直接获取地球超深部的物质样品,我们对地球内部物质组成和结构的认识主要来源于天体标本陨石、全球地震观测、地幔包裹体的岩石地球化学分析,以及理论计算和高温高压实验模拟.结合地核温压条件下铁合金的物理化学性质研究的最新进展，报告有关地核物质的弹性、波速、熔融等方面的研究成果，同时探讨国内开展200-300GPa超高压实验地球科学研究的必要性和可行性。