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地化所在地壳流体的储存和迁移的研究中取得新进展

助研空间  · 公众号  ·  · 2024-09-23 16:08

主要观点总结

本文主要探讨地球内部流体在地质构造、矿物形成等方面的作用,重点介绍了α−β石英相变对地壳中流体储存和运移的影响。研究人员通过一系列实验发现了α−β石英相变导致电学性质变化及微裂隙的形成,这一发现为地壳流体储存和运移提供了重要实验证据,对地质学和地球科学有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 地球内部流体的作用及α−β石英相变的重要性

地球内部流体在地质构造和矿物形成等方面发挥重要作用。α−β石英相变被认为是地震波速不连续性和流体储存的重要机制,但缺乏相关实验证据。

关键观点2: 研究方法和主要发现

研究人员利用X射线三维成像、扫描电镜等分析技术,在高温高压条件下研究了石英宏观物理性质与微观结构的关系。首次发现α−β石英相变导致电学性质明显变化,微裂隙从孤立形态转变为相互联通,确定了微观结构变化引起宏观电学性质的改变。

关键观点3: α−β石英相变对地壳流体的影响

α−β石英相变为中、下地壳物理性质不连续性变化的主要原因,为流体提供了重要储存空间。而不连续界面之上的α石英则是阻止流体向上迁移的密封盖。

关键观点4: 研究成果的意义和资助

这一发现为地壳流体的储存和运移提供了重要的实验证据,为流体在地球深部的动力学提供了新的见解,对地质学和地球科学研究有重要意义。该成果得到了国家自然科学基金等项目的资助。


文章预览

地球内部的流体在地质构造、岩浆演化、油气成藏、火山地震活动、矿床形成等方面发挥着重要作用。野外地球物理探测到的异常(低地震波速和高电导率)已表明,中、下地壳广泛地存在着富水流体。在地壳的高温和高压环境下如何保持高孔隙流体的连通性,以及流体如何在地质时间中长期稳定存在而不被退变质反应消耗生成含水矿物,一直是悬而未决的重要科学问题。 最近的研究发现,α−β石英不仅会引起许多物理性质的变化(弹性波速、机械强度、热导等),而且会导致大量的微裂隙产生。因此,石英相变被认为是地震波速不连续性和流体储存的重要机制,然而目前却缺乏相关的实验证据。 图1 α−β石英相变时电导率的变化以及颗粒内部微裂隙的X射线三维成像 近期,中国科学院地球化学研究所代立东课题组的胡海英研究员,联合南方科 ………………………………

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