發(fā)布時間：2021-07-03 16:04

　　青藏高原隆升及物質遷移是眾多科學家關注的焦點問題之一,布設在青藏高原多條電磁剖面的大地電磁測深結果對于理解這一重要科學問題發(fā)揮了重要作用。這些大地電磁剖面結果表明:青藏高原中下地殼中普遍存在高導層,其電導率值可達到～0.01S/m的量級。然而對于解釋產(chǎn)生青藏高原地殼高導異常這一現(xiàn)象的原因仍不清楚。巖石的部分熔融被認為可能是青藏高原中下地殼高電導率形成的重要原因之一,因此需要進一步開展青藏高原中下地殼的代表性巖石的高溫高壓電導率研究。雖然前人已經(jīng)對于青藏高原花崗巖的電導率進行了研究,但是仍然需要更多的實驗研究來為該區(qū)的電磁異常提供證據(jù)。青藏高原具有特殊的地質構造,使得該區(qū)域的巖石也具有“特殊性”,因此開展青藏高原地區(qū)的巖石電學性質研究,對認識該區(qū)域地殼的電性結構以及高導層的成因具有重要意義。本文選取藏南地區(qū)淡色花崗巖作為研究對象,采用高溫高壓實驗和部分熔融電導率計算方法,探究淡色花崗巖發(fā)生部分熔融時的電導率與青藏高原地殼高導層的關系。首先,通過六面頂壓機在0.5～2.0 GPa和773～1373 K條件下,使用Solartron 1260阻抗譜儀獲得了藏南地區(qū)淡色花崗巖熔體的阻抗值,并討... 

【文章來源】：中國地震局地震預測研究所北京市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

青藏高原南部地區(qū)巖石出露及電磁剖面(line100(Weietal.,2001)、line200(Chenetal.,1996)、Line700(金勝等,2009)、line800和line900(葉高峰等,2000)，引自郭穎星等,2017)

第一章緒論11圖1-2.研究思路流程花崗巖電導率研究部分熔融部分熔融模擬計算熔體含量熔體分布形態(tài)高溫高壓實驗電導率實驗測量實驗電導率模型(P-T模型)青藏高原地殼高導異常解釋導電機制測試分析電子探針掃描電鏡大地電磁(MT)

花崗巖部分熔融電導率研究及其對青藏高原地殼高導異常的啟示14根據(jù)公式(16)，在R-C并連電路中分別將復阻抗的實部和虛部為橫坐標和縱坐標，以(R/2，0)為圓心，以R/2為半徑，可以做出交流阻抗譜的復阻抗圖，如圖2-1。圖2-1.單晶樣品等效電路圖和交流阻抗譜圖(改自劉濤等,2019)由于在一些情況下，相同的阻抗譜圖可以由不同的等效電路描述。因此在選擇等效電路時，必須根據(jù)實際情況，選擇合適的等效電路，使元件具有明確的物理意義。對多晶樣品來說會存在顆粒邊界，在計算樣品電導率之前應該清楚顆粒邊界是如何影響多晶樣品的電導率。研究表明交流阻抗譜圖能夠很好地獲取樣品顆粒內(nèi)部、顆粒邊界以及樣品-電極之間的傳導機制(王多君等,2005)。從圖2-2中可以看出，在阻抗譜平面上會出現(xiàn)三個阻抗弧，可以用三組電阻與電容并連電路進行等效模擬(杜建國等,2011)。復阻抗平面中出現(xiàn)的第一個半圓弧代表了樣品顆粒內(nèi)部的導電機制，用等效電阻R1和電容C1并連模擬。第二個半圓弧代表樣品顆粒邊界的導電機制，用等效電路電阻R2和電容C2并連模擬。第三個半圓弧表示樣品顆粒邊界與電極之間的導電機制，用等效電阻R3和電容C2并連模擬。在復阻抗圖2-2中，三個半圓弧從左往右頻率逐漸降低；其中第一個和第二個半圓弧反應的是樣品本身的電化學性質(王多君等,2005)。在阻抗譜法實際測量過程中，隨著頻率的降低信號會越來越弱，在高頻階段樣品的阻抗弧比較完整，低頻階段的阻抗弧一般很難得到。通過阻抗譜法測得的阻抗譜數(shù)據(jù)使用ZView軟件進行擬合，得到樣品在高溫高壓下的電阻值，然后根據(jù)電導率計算公式(5)獲得不同溫度下樣品的電導率。電導率和溫度之間會滿足Arrhenius關系式：

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]藏北高原地殼及上地幔導電性結構——超寬頻帶大地電磁測深研究結果[J]. 魏文博,金勝,葉高峰,鄧明,譚捍東,Martyn Unsworth,Alan G.Jones,John Booker.  地球物理學報. 2006(04)

博士論文
[1]含碳結構和部分熔融對造山帶地殼電導率影響的實驗研究[D]. 陳進宇.中國地震局地質研究所 2018



本文編號：3262902