尖晶石高温高压下的弹性对Hales不连续面的影响

发布时间：2020-12-08 10:53

　　地球内部存在很多不连续面,如莫霍面、古登堡面、410公里不连续面、660公里不连续面等。除了这些不连续面之外,还有很多二级不连续面,如Hales不连续面。掌握这些地震不连续面的形成原因对于理解地球内部的进化过程非常关键。Hales不连续面首次在美国中部被观测到,表现为在深度75公里处存在一个～4%的横波波速V_s跳变。Hales认为该不连续面是由尖晶石向石榴子石转变引起的,但对于该不连续面存在的原因解释较多。为了判断Hales不连续面是否由尖晶石向石榴子石转变导致的,我们获得尖晶石的弹性数据,从而计算出该转变所能引起的横波波速V_s跳变。我们利用基于密度泛函理论的第一性原理计算获得了尖晶石在高温高压下的弹性常数。研究发现:尖晶石的弹性常数C₁2和绝热体模量K_s随压强P的增加线性增大,而弹性常数C₁1,C₄4和剪切模量G随着压强P的增加呈现出轻微的非线性增大。纵波波速V_p和横波波速V_s与压强P的关系为非线性,这主要是由... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图４．１基于局域密度近似（ＬＤＡ）的第一性原理计算获得的尖晶石的状态方程（实线）？散??点代表实验数据，分别用实心的钻石（Ｆｉｎｇｅｒｅｔａｌ．，?１９８６）、实心的正方形（Ｐａｖｅｓｅｅｔａｌ．，?１９９９）、??实心的五角星（Ｌｅｖｙｅｔａｌ．，２００３）、实心的向上的三角形（Ｍｅｄｕｃｉｎｅｔａｌ．，２００４?

图４．３基于局域密度近似（ＬＤＡ）的第一性原理计算获得的尖晶石在不同压强和温度下?

图４．５?（ａ、ｃ和ｅ）分别代表尖晶石在不同温度条件下的纵波各向异性横波各向异性和??ｄｓ以及极化各向异性与压强的函数关系和（ｂ、ｄ和ｆ）分别代表尖晶石在不同压强条件??下的纵波各向异性」／＞、横波各向异性和Ａｓ以?

【参考文献】：
期刊论文
[1]Garnet-Spinel Transition in the Upper Mantle: Review and Interpretation[J]. 苏本勋,张宏福,Sakyi Patrick Asamoah,秦克章,汤艳杰,英基丰,肖燕.  Journal of Earth Science. 2010(05)



本文编号：2904969