水对地幔矿物弹性性质的影响及其地球物理意义

构成地幔的大部分名义上无水矿物, 包括橄榄石及其同质异象体、辉石以及石榴石等, 均可以羟基形式赋存一定量的水. 水在地幔不同深度的出现不仅对一系列物理性质(包括密度、波速、熔融温度、电导率和流变强度等)有重要影响, 并且对地幔的动力学行为、横向结构和成分的不均一性以及地球深部的演化过程具有重要意义. 近年来, 地震学研究在地幔不同深度和不同区域均发现低速带的存在, 而观测到的地幔速度异常很可能与地幔中的水密切相关. 高温高压矿物学利用实验和理论计算, 对水是如何影响地幔主要构成矿物的弹性模量和波速进行了深入研究, 并取得了大量进展. 这些研究对正确理解地幔速度异常的形成机制, 查明地幔中水的分... View More