青藏高原南部花岗岩电导率研究及地球物理应用

发布时间：2018-05-20 17:59

本文选题：电导率 + 高温高压　；参考：《中国科学:地球科学》2017年07期

【摘要】：青藏高原地壳不同区域电导率存在着较大的差异,而花岗岩是青藏高原地壳的主要组成岩石,通过高温高压下研究花岗岩的电导率对于认识青藏高原电性结构的差异具有重要的意义.本研究在1.0GPa压力下,通过实验测量了西藏亚东地区白云母花岗岩577~996K温度范围内以及拉萨地区黑云母花岗岩587~1382K温度范围内的电导率,结果发现含白云母花岗岩低温(577~919K)下的活化焓为0.92eV,高温(919~996K)下的活化焓为2.16eV;而黑云母花岗岩在低温(587~990K)下的活化焓为0.48eV,在高温(990~1382K)下的活化焓为2.06eV.两种花岗岩不同温度段活化焓的变化可能与花岗岩中的白云母和黑云母脱水有关.将花岗岩样品实测电导率与采样点附近的野外观测结果相比较,发现二者在电导率数值及变化趋势上比较接近,预示着这两个地区上地壳导电性可能与花岗岩关系密切.通过有效介质模型及HS边界模型计算了白云母花岗岩和黑云母花岗岩混合模型的电导率,并与青藏高原南部地壳的电导率进行了比较,结果显示大地电磁电导率结果大部分位于岩石混合模型电导率结果范围内,青藏高原南部地壳电性结构特征能用花岗岩来解释,其底部大范围的高导现象可能与花岗岩中含水矿物的脱水有关.
[Abstract]:There are great differences in electrical conductivity in different regions of the crust of the Qinghai-Tibet Plateau, while granite is the main component rock of the crust of the Qinghai-Xizang Plateau. It is important to study the electrical conductivity of granite at high temperature and high pressure for understanding the difference of electrical structure in Qinghai-Tibet Plateau. Under 1.0GPa pressure, the electrical conductivity of Muscovite granite in Yadong region, Tibet, was measured in the temperature range of 577U 996K and the temperature range of 587U 1382K of biotite granite in Lhasa area. The results show that the activation enthalpy of Muscovite granite is 0.92 EV at low temperature and 2.16 EV at high temperature (919 ~ 996 K), while the activation enthalpy of biotite granite is 0.48 EV at low temperature and 2.06 eV at high temperature 9901382K), and the activation enthalpy of biotite granite is 0.48eV at low temperature (587 ~ 919K) and 2.16eV at high temperature (9901382K), while the activation enthalpy of biotite granite is 0.48eV at low temperature (587 ~ 990K). The change of activation enthalpy of the two granites at different temperatures may be related to the dehydration of Muscovite and biotite in the granite. By comparing the measured conductivity of granite samples with the field observation results near the sampling points, it is found that the conductivity values and variation trends of the two samples are close to each other, indicating that the conductivity of the upper crust in these two areas may be closely related to the granite. The conductivity of the mixed model of Muscovite granite and biotite granite is calculated by using the effective medium model and HS boundary model, and compared with that of the crust of the southern Qinghai-Xizang Plateau. The results show that the results of magnetotelluric conductivity are mostly within the range of the conductivity of the mixed rock model, and the electrical structure of the crust in the southern Qinghai-Xizang Plateau can be explained by granite. The high conductivity at the bottom may be related to the dehydration of water-bearing minerals in granite.
【作者单位】：中国地震局地球物理研究所;中国科学院大学地球科学学院;中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(批准号:41374095) 中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划项目(编号:KZZD-EW-TZ19) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX2-YW-QN608) 中国地震局基本业务专项项目(编号:DQJB16B06)资助
【分类号】：P588.121

【参考文献】

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