新研究揭示地幔异常导电性机理

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	新研究揭示地幔异常导电性机理
	刘文浩
	2016-05-30
所属快报	地球科学快报
出版年	2016
期	11
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	地幔 ; 导电性
中文摘要	2016年5月6日，Science Advances发表文章《绿泥石脱水揭示地幔楔异常高导电性机理》（Dehydration of chlorite explains anomalously high electrical conductivity in the mantle wedges）称，劳伦斯·利弗莫尔实验室（LLNL）的研究人员发现了绿泥石的脱水可能对于解释地球地幔异常高导电性的机理具有重要意义。
情报分析_信息发布时间	2016年5月6日
情报分析_信息来源性质	国家实验室
情报分析_信息来源期刊	Science Advances
情报分析_信息来源机构	劳伦斯·利弗莫尔实验室（LLNL）
情报分析_机构类别	国家实验室
情报分析_信息来源国家	国际
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	地幔异常导电性
情报分析_研究内容	众所周知，地幔硅酸盐矿物是电器绝缘体，在室温下具有约7.5~9.5电子伏特（eV）的大型电子带隙。出现在地下40~100 km的地幔楔地区的高达约1 S/m的异常高导电率（EC）通常由板块释放出的水流体造成。但是，研究人员通过实验室对含水阶段和水液阶段的导电率的测量发现，导电率出现了显著的降低，并且不能圆满解释地球物理方法观测出的高导电性。与此同时，这些释放出的水溶液使得地幔楔发生了再次水合化作用，并且使一套包含蛇纹石和绿泥石的含水层稳定性进一步提高。该研究发现，虽然绿泥石的导电性类似于其他含水硅酸盐，但是这种导电性具有非常脆弱并且没有压力依赖，但是对温度变化极为敏感的典型特征。通过对俯冲带条件下自然绿泥石在温度、压力条件下的电导率进行的测量分析发现，当绿泥石加热温度超过其热力学稳定范围的时候，导电性增强了约3×10-3 S/m。最初这种电导率的增加可以归因于绿泥石的脱水和液体的释放。随后出现了一种独特的，持续的导电性增强，约7×10-3 S/m。研究人员表示，电导率的进一步增强与高导电的网络以及化学性不纯的磁铁矿物层的增加有关。绿泥石和相关过程的脱水对于解释地幔楔中观察到的异常高导电性具有至关重要的作用。地幔楔上覆的绿泥石脱水提供了一个额外的水流体来源，同时可以解释前火山弧下部俯冲板块顶部120±40 km处的固定熔融深度问题。
原文题名	Dehydration of chlorite explains anomalously high electrical conductivity in the mantle wedges
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/179856
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘文浩. 新研究揭示地幔异常导电性机理. 2016.

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