王雁宾
- 作品数：8 被引量：32H指数：4
- 供职机构：美国芝加哥大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- 橄榄石相变过程原位观测实验研究被引量：3
- 2009年
- 橄榄石是地幔中的主要造岩矿物,橄榄石到其高压相的相变对地幔动力学过程有着广泛的影响。人们通常认为地幔成分中橄榄石的α-β相变是产生410km间断面的原因,并认为橄榄石的定向排列对上地幔中地震波的各向异性有一定的影响。橄榄石的α-β相变可能对板块动力学有着影响,而相变时可能导致的流变弱化会强烈地影响到俯冲带的力学特征。本文简述了橄榄石相变研究的一些新进展,内容包括原位X射线衍射实验技术和冷却方法、实验设备、压标对实验结果精确性的影响以及成核生长和剪切引导两个主要的相变机制。本文的实验通过对(Mg_(0.9)Fe_(0.1))_2SiO_4橄榄石α-β相变过程的原位衍射实验研究确定其形核率和长大率参数,据此估算俯冲带中亚稳态橄榄石的存在状态,从而为分析研究俯冲带的动力学过程提供直接的实验依据。共进行了10组不同温压条件下的实验,分别得到了完全相变和部分相变的数据,从而得到了含Fe橄榄石原位X射线衍射相变实验的第一手重要数据,同时根据红外和光学及电子显微观测分析对实验样品的相变机制做了分析研究。
- 赵永红綦超王曙光王雁宾宁杰远
- 关键词：橄榄石相变
- 西太平洋俯冲带滞留板块的物质组成及其动力学意义
- 地震层析成像研究在环太平洋地区、墨西哥南部和南美地区的地幔转换带和下地幔均发现了广泛分布的高速异常(P 波速度比正常地幔高约1-2 ％),由于这些地区与俯冲带密切相关,因此这些高速异常被认为是滞留在地幔转换带中的俯冲大洋...
- 金振民张艳飞王雁宾吴耀
- 地幔转换带条件下岩石矿物波速测量方法:超声波与多面砧技术的结合被引量：4
- 2016年
- 地幔矿物的波速测量研究是认识地球深部物质组成和性质的重要方法.国际上在大压机中利用超声波技术对地幔矿物材料开展了广泛的波速测量研究,实验温压范围达到地幔转换带条件,而国内大压机超声波波速测量局限于6GPa压力以内.在中国地质大学(武汉)地球深部研究实验室1 000tWalker型多面砧大压机上,利用超声波技术,建立了一套高压波速测量系统,对地幔转换带矿物Mg_2SiO_4瓦兹利石多晶样品在18GPa压力范围内的弹性波速进行了测量,测量结果与前人超声波波速测量结果相比总体吻合程度良好.利用多面砧大压机和超声波技术,在国内首次实现了地幔转换带高压条件下的波速测量,缩短了我国高压波速测量水平与国外先进水平的差距,同时可以为中国及周边地区地球物理观测资料的解析提供矿物物理方面的实验约束,为国内岩石矿物和固体材料的弹性研究提供实验技术支持.
- 周春银金振民王雁宾王超张艳飞
- 关键词：超声波岩石学
- 地幔转换带底部橄榄石和辉石高压相变实验研究:对660km地震不连续面结构的启示被引量：4
- 2013年
- 橄榄石和辉石以及它们的高压相是地幔转换带主要矿物，系统研究橄榄石和辉石在转换带底部温度和压力条件下相变的差异是认识660km地震不连续面位置和形态的关键．本文使用多面砧压机开展了橄榄石和顽火辉石在压力为21．3～24．4GPa，温度为1600℃的相变实验研究．地幔转换带底部，橄榄石和顽火辉石相变主要的差异在于钙钛矿出现的压力不同．在橄榄石体系中，后尖晶石相分解发生在23．8GPa，与660km不连续面具有很好的对应关系；而在顽火辉石体系中，钙钛矿出现的压力小于23GPa．研究结果表明，橄榄石后尖晶石相变与辉石中钙钛矿的出现之间有约0．5—1GPa压力差．因此，在受大洋俯冲带影响地区（例如中国东部），辉石体系中发生的秋本石（钛铁矿）．钙钛矿的相变能够合理解释660km地震不连续面向上的起伏或分裂．
- 吴耀张艳飞王雁宾金振民董树文
- 关键词：橄榄石辉石高压相变地幔转换带
- 利用大体积压机与同步辐射进行原位高温高压研究——地球内部物质物性研究的应用被引量：1
- 2006年
- 文章试图对于采用同步辐射和大体积高压技术在高温高压研究中的近期进展作一个简要的综述,并选择近期地学界的科研成果和技术突破作为例子,最后简略讨论大体积高压技术发展的前景.
- 王雁宾
- 关键词：高温高压X射线衍射地球物理
- 地幔转换带橄榄石高压相变实验研究被引量：4
- 2012年
- 橄榄石是上地幔的主要矿物之一,它的相变对于认识地幔不连续面的成因,整个地幔的物质组成和演化、地幔对流、俯冲板片深源地震等地球深部动力学问题具有重要意义.本研究使用中国地质大学地球深部研究实验室多面砧压机进行了2种成分的橄榄石(Fo100和Fo90)在压力为14.1～20GPa,温度为1400℃的相变实验研究.压力为14.8～15.6GPa时,Fo90和Fo100均转变为瓦兹利石(α);而在14.1GPa实验中,Fo90完全转变为瓦兹利石,Fo100则仍为橄榄石(α).瓦兹利石具有2种产状:破碎的粒状结构(粒度大于100μm)和微晶集合体(微晶粒度小于10μm).瓦兹利石拉曼谱图中显示722～723和917～919cm-1特征峰.随着压力升高,实验产物中出现更多的呈微晶集合体结构产出的瓦兹利石,表明实验压力离橄榄石相变边界越远,瓦兹利石成核密度越大,导致体系Gibbs自由能下降,高压相矿物颗粒生长受到抑制.但由于瓦兹利石成核活化能很小,因此实验产物中均有大量呈微晶集合体产出的瓦兹利石.实验产物的显微结构特征对解释陨石中出现瓦兹利石的产状提供高温高压实验启示.压力为19.5和20GPa时实验产物为林伍德石(γ),其中压力为19.5GPa的实验中Fo100中瓦兹利石和林伍德石共存.实验产物林伍德石为自形粒状(颗粒度为10～20μm),三联点结构发育.798和840cmμ1为林伍德石的拉曼特征峰.综合本次研究以及前人地震探测结果表明,中国东部上地幔复杂结构无法用单一的橄榄石体系相变来解释,其他矿物(如辉石-石榴石)的相变及其与橄榄石体系相变的相互影响可能导致了该地区上地幔具有复杂的结构.因此进一步开展复杂体系(如橄榄石+辉石体系)的高温高压相变实验研究,并在已有地球物理探测成果的基础上建立合理的地质-岩石学模型,对探讨中国东部地区上地幔复杂结构形成的物理机理,影响因素及其深部动力学机制具
- 吴耀王雁宾张艳飞金振民王超周春银
- 关键词：地幔转换带橄榄石高压相变上地幔结构高温高压实验
- Walker型28GPa多面砧压机及其在地球科学中的应用被引量：4
- 2012年
- 高温高压实验是除地球物理和地球化学方法之外,研究地球深部物质和性质的重要手段之一.多面砧压机是广泛使用的高温高压实验设备,主要用来研究上地幔温压范围内的实验岩石学和矿物相变动力学等问题.主要介绍中国地质大学(武汉)地球深部研究实验室新引进的Walker型28GPa多面砧压机的原理和结构、压力标定方法和常用的压力标定材料,并根据金属铋在2.55和7.7GPa(25℃)的结构相变,以及石英在3.2GPa、1200℃向柯石英的转变对多面砧压机18/12装置(八面体传压介质边长/碳化钨截角边长)进行了压力标定,该装置可实现的最高压力和温度约为8GPa和2000℃.最后还探讨了高温高压实验在地球科学中的应用.
- 张艳飞吴耀刘鹏雷王雁宾王超金振民
- 关键词：高温高压实验结构相变岩石学地球科学
- 地球内部物质物性的原位高温高压研究:大体积压机与同步辐射源的结合被引量：20
- 2006年
- 大体积压机(large-volume press,简称为LVP)与金刚石对顶砧(diamond-anvil cell,简称为DAC)是两种相辅相成的、在高压研究中不可或缺的重要技术。大体积压机在温压范围上较金刚石对顶砧小,但它具有更加均匀的温压环境以及高于金刚石对顶砧几千以至百万倍的试样体积。这些特色使大体积压机成为精确测量试样整体物性和系统研究复杂材料系列的理想工具。在过去的20年里,高压和同步辐射技术方面的进展使大体积高压研究取得了革命性的突破。文中选择近期地学界的一些重要科研成果和技术突破作为例子,力图对同步辐射和大体积高压技术在高温高压研究中的近期进展作综合评述,最后简略讨论了LVP的发展前景。
- 王雁宾
- 关键词：高温高压地球物理
