硬柱石的弹性波速及其对俯冲带速度异常的约束

马俊生 刘川江 王多君 蔡闹 张瑞

马俊生, 刘川江, 王多君, 蔡闹, 张瑞. 硬柱石的弹性波速及其对俯冲带速度异常的约束[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261006
引用本文: 马俊生, 刘川江, 王多君, 蔡闹, 张瑞. 硬柱石的弹性波速及其对俯冲带速度异常的约束[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261006
MA Junsheng, LIU Chuanjiang, WANG Duojun, CAI Nao, ZHANG Rui. Elastic wave velocities of lawsonite and its implications for seismic velocity anomalies in subduction zones[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261006
Citation: MA Junsheng, LIU Chuanjiang, WANG Duojun, CAI Nao, ZHANG Rui. Elastic wave velocities of lawsonite and its implications for seismic velocity anomalies in subduction zones[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261006

硬柱石的弹性波速及其对俯冲带速度异常的约束

doi: 10.11858/gywlxb.20261006

Elastic wave velocities of lawsonite and its implications for seismic velocity anomalies in subduction zones

  • 摘要: 硬柱石(Lawsonite)是俯冲带洋壳中的关键含水矿物,其含水量可高达11.5 wt.%,体积分数可达50%,且有较宽的稳定区间。因此对硬柱石高压弹性性质的研究对认识俯冲带速度结构和深部水循环具有重要意义。本研究以天然硬柱石矿物粉末为初始材料,在7 GPa、1073 K的条件下热压2小时,得到了致密的多晶硬柱石。同时采用超声干涉法测量了硬柱石高达8 GPa的弹性波速和模量及其对压力的导数。研究发现,硬柱石的弹性波速和模量随压力的增加而增大,弹性模量及其压力导数为:KS0=120(1)GPa,G0=51(1)GPa,Ks'=5.7(1),G'=0.9(1)。利用硬柱石的弹性特性,结合前人研究结果建立硬柱石榴辉岩模型,表明硬柱石的存在可以为中等地温俯冲板片(如Nicaragua)内部在60-90公里的速度异常提供合理解释。

     

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  • 网络出版日期:  2026-03-09

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