顽火辉石的高温高压同步辐射研究  

Synchrotron Radiation Diffraction of Enstatite under High Temperature and High Pressure

作　　者：马艳梅[1] 周强[1] 杨凯峰[1] 李雪飞[1] 沈龙海[1] 崔启良[1] 刘景[2] 邹广田[1] 

机构地区：[1]吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林长春130012 [2]中国科学院高能物理研究所,北京100039

出　　处：《高压物理学报》2006年第1期11-14,共4页Chinese Journal of High Pressure Physics

基　　金：国家自然科学基金(1029904050334030);国家重点基础研究发展计划(2001CB711201)

摘　　要：采用同步辐射能量色散X射线衍射技术、激光加热技术和金刚石对顶砧(DAC)高压装置,在温度为2 000 K和压力为23 GPa的范围内,对采自地幔二辉橄榄岩中的顽火斜方辉石,进行了原位的高温高压能量色散X射线衍射(EDXRD)测量。实验结果表明:当压力为15.3 GPa、温度为1 600 K时(相当于地球内部410 km处的地震波不连续界面的温压环境),顽火斜方辉石转变为橄榄石的β相———瓦兹利石(Wadsleyite)相;继续加温加压至2 000 K、23 GPa时(相当于地球内部670 km处的地震波不连续界面的温压环境),顽火斜方辉石相变为钛铁矿(Ilmenite)结构和钙钛矿(Perovskite)结构的混和相。实验结果进一步证明,在地幔中存在的两个地震波不连续界面是由橄榄石、顽火斜方辉石等矿物的相变引起的。In-situ energy dispersive X-ray diffraction measurements of enstatite have been studied by using diamond anvil cell （DAC） with synchrotron radiation and laser heating in the range of 0-23 GPa and 293 - 2 000 K. We have found that enstatite transform to wadsleyite phase at 15.3 GPa and 1 600 K. At temperatures up to 2 000 K and pressure up to 23 GPa we have observed mixed phase of ilmenite and perovskite structure. The experiment further demonstrates that the density and seismic-wave velocity jumps are attributed to the phase transition of olivine and enstatite minerals.

关 键 词：顽火斜方辉石 同步辐射 高温高压 相交 X射线衍射 金刚石对顶砧(DAC) 

分 类 号：O521.2[理学—高压高温物理] P313[理学—物理]