高温条件下二云母片麻岩V_p特征:壳内异常速度层的成因约束  

作　　者：杨晓松[1] 周平[2] 明跃红[3] 

机构地区：[1]地震动力学国家重点开放实验室中国地震局地质研究所,北京100029 [2]中国地质调查局发展研究中心,北京100083 [3]中国地震局地球物理研究所,北京100081

出　　处：《科学通报》2007年第18期2175-2179,共5页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家重点基础研究发展计划(批准号:2004CB418405);国家自然科学基金项目(批准号:40472113)资助

摘　　要：报道了在400MPa,20～950℃条件下,二云母片麻岩弹性波速度的温度响应及时间对测量数据影响的实验结果.在600～800℃温度区间,弹性波速度快速降低,其原因至少与白云母的脱水和α-石英在相变为β-石英前弹性软化有关.而在875℃之上,Vp快速上升反映出石英进入了相对高速的β-相.在950℃,详细测量了弹性波速度与实验时间的关系.结果表明,在30h之内片麻岩的波速随时间的增加而迅速下降,下降幅度达到9.9%.与之对应的是弹性波的振幅也快速衰减,其幅度达到80%以上.其后波速和振幅趋于稳定.950℃时片麻岩弹性波波速和振幅随时间的变化反映出黑云母逐步脱水并最终趋于稳定的过程.实验结果为认识大陆地壳地震波速度反转现象提供了有益的启示.对于加厚的中-上地壳和高地温梯度环境(例如,青藏高原南部),石英的α-β相变不可避免,并且其相变前的弹性软化与白云母的脱水(脱水熔融)的温压区间重叠.因此,两者共同造成岩石弹性波速度的显著下降.在低速层之下,α-β石英相变有可能形成可被探测的高速薄层.高速薄层的识别可以为确定地温梯度提供了精确的约束条件.

关 键 词：α-β石英相变 云母脱水 高温高压实验 壳内低速/高速层 地温梯度 

分 类 号：P313.2[天文地球—固体地球物理学]