《高溫高壓下含水礦物及岩石的電性實驗綜合研究》是依託中國科學院大學，由王多君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高溫高壓下含水礦物及岩石的電性實驗綜合研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王多君
- 依託單位：中國科學院大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
含水礦物和岩石的電性研究對於認識地球內部的物質成分、物理化學性質、水的分布與循環以及地球動力學過程都具有重要的意義，是目前固體地球科學的研究熱點之一。本研究將在不同的溫度、壓力條件下開展代表性含水礦物和岩石的微觀結構表征、成分以及電導率研究,從而獲得含水礦物和岩石中水的賦存狀態、結構、導電機制以及電導率等信息。在此基礎上，研究含水礦物、岩石在含水條件下和脫水條件下的導電機制，建立電導率與水含量理論模型以及電導率與各種載流子之間的理論模型；並將實驗結果外推至地球深部，將實驗室模型與大地電磁結果進行對比，從而為大地電磁結果的解釋提供一定的實驗依據和物質解釋，期望為地殼中出現的高導層的解釋提供可靠的實驗證據。通過本研究的開展，有可能獲得一些創新性的成果。
結題摘要
本項目按照已經設定的研究計畫，通過開展含水礦物和岩石的成分、電導率、水含量的實驗和理論研究，獲得的了相關的礦物岩石基本數據和相關的物理模型，根據實驗室的結果同大地電磁結果的對比，對地球深部的高導層的成因進行了約束。獲得的成果主要有：（1）獲得了角閃石、滑石、蛇紋石的脫水前與脫身後的電導率的分布規律，並獲得了這些含水礦物的導電機制並不是由水控制，而是與氧逸度有關;（2）獲得了氫增強含水橄欖石電導率的機制，即是由於氫改變了橄欖石的能帶結構，使其頻寬變窄所致；（3）對於不同地區的高導層的成因進行了分析，發現蛇紋石、角閃石在脫水過程中電導率發生顯著的增加，在相對低得溫度下可導致高導層，而滑石引起高度層則需要較高的溫度；（4）對於角閃片岩的電導率存在著中等程度的各向異性。通過本項目的開展，可以有助於豐富人們對於含水礦物的導電規律和大地電磁結果的異常的認識。
