【摘 要】
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用光分析技术在40～140 GPa的冲击压力(温度大致为1000～5000 K)范围内测量了钙钛矿型顽火辉石的高压声速.实验测定其纵波声速VP与冲击压力P的关系为:lnVP=3.709～0.691 lnP+0.094(
【机 构】
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中国科学院地球化学研究所地球深部物质实验室,贵阳,550002中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,成都(523信箱)610003;中国科学院地球化学研究所地球深部物质实验室,贵
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用光分析技术在40～140 GPa的冲击压力(温度大致为1000～5000 K)范围内测量了钙钛矿型顽火辉石的高压声速.实验测定其纵波声速VP与冲击压力P的关系为:lnVP=3.709～0.691 lnP+0.094(ln P)2,且声速VP和密度ρ满足Birch定律:VP=4.068+1.677ρ,可以确认在下地幔的温度压力下钙钛矿型顽火辉石是稳定的.在40～140 GPa的压力范围内,顽火辉石的纵波、横波声速-压力曲线均与PREM的平行.其中纵波声速-压力曲线比PREM的约低0.5%,剪切波速比PREM的约高2%. 考虑到(Mg1-x,Fex)O的等熵体积模量和剪切模量值均约只有(Mg1-x,Fex)SiO3的一半,且声速(或体积模量)对Fe/(Mg+Fe)的比值并不敏感.因此在PREM声速-压力曲线的约束下,可以认为:下地幔主要由(Mg1-x,Fex)SiO3组成,仅允许有很少量的(Mg1-x,Fex)O存在.
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