高温高压下长石电学性质的实验研究

摘要

在模拟地球内部热力学条件下对矿物岩石电导率的实验测量是人们探索地球内部物质组成、结构构造、热结构等信息的一个重要手段,亦是了解地球内部物质传输过程、微观晶格缺陷及与之相关的各种宏观性质和过程的重要途径.长石是地壳中含量最丰富分布最广的矿物,约占地壳总重量的50％,而月壳的70％左右也为长石族矿物.长石矿物的电导率在很大程度上影响着整个地壳的电学性质,因此,是人们了解地壳岩石的流变过程、物质扩散过程、热物理性质等信息的重要窗口,也为野外大地电磁测深结果的反演提供重要的基础数据.本研究借助YJ-3000t多面顶高温高压设备和利用Solartron-1260阻抗/相位分析仪，在高温高压下首次对碱性长石系列和斜长石系列及端员组分的电导率进行了系统地原位测量，获得了受温度、压力和化学成分影响的长石电导率实验数据，建立了长石电导率与这些影响因素之间的定量函数关系，并根据实验得到的表征微观导电行为的Arrhenius参数，详细地讨论了长石在高温高压下的导电机制，同时给出了其缺陷化学反应关系式。