輝石是地殼和上地幔中的常見礦物,對其彈性波速的研究有助于更好地理解地球深部地震波速異常及動力學過程等。輝石礦物包括斜方輝石和單斜輝石兩個亞族,天然產出的斜方輝石以鎂輝石為主。選擇鎂輝石為研究對象,利用第一性原理對鎂輝石在高壓下的4種結構相（斜方相Pbca、低壓單斜相P2₁/c、高壓單斜相C2/c和高壓斜方相P2₁ca）的彈性波速度進行模擬計算,結果如下。1) 4種結構的鎂輝石的彈性波速度均表現(xiàn)出明顯的各向異性。2)在壓力小于12 GPa時（上地幔壓力范圍）,高壓單斜相C2/c的縱波波速各向異性最大;在更高的壓力下,Pbca的各向異性最大,且隨著壓力急劇上升。3)除C2/c結構外,其他結構相都是a軸方向上的橫波波速各向異性最明顯。研究結果為上地幔的地震波速異常的解釋提供了新的依據。 

【文章來源】：中國科學院大學學報. 2020,37(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

鎂輝石在[100]方向的投影

圖3～圖6分別為4種結構相的軸向橫波速度隨壓力的變化。結果顯示，Pbca和P21/c的3個結晶軸方向快波和慢波的速度差都隨壓力升高逐漸最大;而C2/c和P21ca的橫波速度變化比較復雜:隨壓力升高，有些方向速度差變化不大(如a軸方向)，有些逐漸增大(如P21ca的b軸方向)，有些逐漸減小(如C2/c的b軸方向和P21ca的c軸方向)，而個別是先減小后增大(如C2/c的c軸方向)。圖3 不同壓力下鎂輝石Pbca相的軸向橫波速度

不同壓力下鎂輝石Pbca相的軸向橫波速度

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2995332