钾玄质熔体中水的扩散

来源 :中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chongyou2025
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水是天然岩浆熔体中最重要和最丰富的挥发分.水从岩浆中出溶并造成气泡生长为火山喷发提供了重要的驱动力.水扩散系数是控制气泡生长快慢乃至火山喷发剧烈程度的关键参数.水在硅酸盐熔体中以分子水(H2Om)和羟基(OH)两种形式存在,两者可以通过种型反应H2Om+O = 2OH 发生相互转化,反应的平衡常数为K.前人对钙碱性硅酸盐熔体的水扩散研究表明:(1)长英质熔体中,OH 的扩散系数可以忽略不计,对水扩散的贡献亦可忽略;(2)在安山质和玄武质熔体中,OH 扩散系数为H2Om 扩散系数的0.1~0.2倍,在1wt.%H2O含量内OH主导水的扩散.扩散实验研究仍处空白。本研究在活塞圆筒压机中实验考察了1654-1926K和1GPa条件下钾玄质熔体中水的扩散行为。采用了水扩散进入和扩散偶两种实验设计,使用傅里叶转换红外光谱对淬火后样品中水的扩散曲线进行测定。实验结果表明,在同等条件下,钾玄质熔体的总水扩散系数约为钙碱性玄武质熔体值的2倍。在钾玄质熔体中,OH的扩散系数为H20m扩散系数的24%-55%,其对于温度和水含量的依赖性很低。在实验水含量范围内,钾玄质熔体中水的扩散由OH主导。
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