一、Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area（论文文献综述）
张宝华[1]（2009）在《地幔矿物电导率的高温高压实验研究》文中指出电导率是非常重要的地球物理参数,测量矿物岩石的电导率是我们获得有关地球内部的温度、化学成分、矿物相、氧逸度、水含量等信息的有效手段,同时还可以帮助电磁学家约束对野外大地电磁测量数据的解释。本文以FeTiO3钛铁矿、方镁石、顽火辉石、斜方辉石这几种地幔矿物为研究对象,从高温高压电导率实验出发,对地幔矿物岩石电导率的影响因素、Arrhenius参数、导电机制以及基于实验室电导率数据建立的地幔电导率模型进行了研究。主要工作包括:1.借助于Kawai型的六面顶高压设备,首次在高温高压（300-600 K,8-16 GPa）和氧逸度Fe-FeO条件下测量了FeTiO3钛铁矿的电导率。结果表明其电导率随温度增加而明显增大,随着压力升高轻微增加;小的活化能0.21eV、小且负的活化体积-0.22 cm3/mol、弱的压力效应以及极化子半径的计算都支持小极化子传导,即共价电子转移（Fe2+ + Ti4+→Fe3+ + Ti3+）作为FeTiO3钛铁矿的主要传导机制。在此基础上,合理解释了与其结构类似的硅酸盐钛铁矿（Mg0.93, Fe0.07）SiO3电导率高温高压实验结果的异常现象。2.在高温300-1700 K、高压20 GPa和氧逸度Fe-FeO条件下,就位测量了烧结多晶方镁石的电导率。结果表明方镁石的电导率在低温区和高温区的传导机制明显不同:在低温区（<700 K）,小的活化能0.2 eV与小极化子机制一致;在高温区（>700 K）,大的活化能1.18 eV和载流子迁移率的理论计算表明其导电机制为镁空位产生的大极化子导电,并给出了新的大极化子导电的点缺陷模型。同时,通过与不同铁含量的方镁铁石电导率实验结果比较,讨论了方镁铁矿电导率对矿物成分的依赖性。3.在750-1600 K、10-20 GPa和氧逸度Fe-FeO条件下,首次测量了（Mg0.9Fe0.1）SiO3顽火辉石的高温高压电导率,表明压力对顽火辉石电导率的影响比较小,高温区以小极化子机制为主,然而小的活化能和水含量的测定表明低温区以质子导电为主。实验结果还显示压力（20 GPa）诱发了顽火辉石向林伍德石的相变,同时含水林伍德石的电导率与已有的结果非常一致。4.在上地幔压力3 GPa、温度760-1800 K、频率106-10-1 Hz和控制氧逸度Mo-MoO2条件下,使用复阻抗谱方法第一次系统研究了Al2O3含量对斜方辉石（Mg,Fe,Al）（Si,Al）O3电导率的影响。同时,在电导率测量前后,用穆斯堡尔谱测量样品中的Fe3+含量。实验结果表明,斜方辉石样品中的Fe3+含量随Al含量的增加而线性增加,含Al斜方辉石的电导率本质上主要由Fe3+浓度决定。在低温区（<1350 K）,随Fe3+含量增加活化焓从1.65 eV减小到1.26 eV,指前因子的变化与此相反,这些特征与小极化子机制一致;在高温区（>1350 K）,高的活化焓（2.26-2.74 eV）表明其导电机制为离子电导率。外推目前的实验结果并联合已有干的橄榄石电导率数据建立了上地幔电导率-深度剖面,估算出上地幔可能的Al2O3含量和Fe3+/ΣFe比值,发现含Al斜方辉石的电导率不能解释上地幔软流圈顶部的高电导率异常。5.在温度500-1000 K﹑压力3 GPa﹑频率106-10-1 Hz和控制氧逸度Mo-MoO2条件下,使用复阻抗谱方法首次系统地研究了水含量对斜方辉石电导率的影响。实验结果显示含水斜方辉石的电导率主要由水含量决定,水含量从0.005增加到0.641 wt.%,电导率呈现出系统性的增加,相应的活化焓从0.95 eV减小到0.59 eV。小的活化焓以及电导率随水含量的变化趋势,意味着含水斜方辉石在1000 K以下以质子（H+）导电为主。结合已有含水橄榄石和瓦兹利石的电导率数据,外推本文的实验结果到软流圈顶部和地幔过渡带,建立了一个地幔的电导率深度结构模型。同地球物理场观测得到的模型对比发现:含水斜方辉石的电导率不能解释太平洋地区软流圈顶部的高导异常,可能的解释是在这个区域存在部分熔融。
吴小平,郑永飞[2]（2007）在《矿物电导率Meyer-Neldel补偿规律及其应用研究》文中进行了进一步梳理大量矿物电导率数据分析表明,矿物电导率存在Meyer-Neldel补偿规律,即同一矿物在不同物理、化学条件下测得电导率有很大差异,但其指前因子和活化能之间存在良好的线性关系.基于矿物电导率补偿规律,形成了从矿物电导率计算元素扩散系数的新方法,其计算结果与实验扩散数据符合较好.利用钙钛矿的电导率补偿关系,结合电磁测深结果,亦能获得更合理的地球深内部电导率结构.
代立东[3]（2006）在《高温高压和不同氧逸度下上地幔矿物岩石电导率的实验研究》文中认为借助于YJ-3000t六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗／增益相位分析仪，在1.0～4.0 GPa和1073～1473 K及NNO（Ni+NiO）、IM（Fe+Fe3O4）、IW（Fe+FeO）和MMO（Mo+MoO2）4种固态氧缓冲剂控制氧分压条件下就位测量了单晶辉石、辉石岩、单晶橄榄石和二辉橄榄岩的电导率。取得如下结果： 1、在实验选择的频率范围10-1～107Hz，无论从阻抗谱的Nyquist图还是Bode图均可以看出，电导率对频率具有很强的依赖性； 2、随着温度升高，电导率增大，Lgσ与1／T之间符合Arrhenius线性关系式； 3、在IM和NNO固态氧缓冲约束条件下，随着压力升高，电导率降低，获得了一系列表征样品体系载流子特征的指前因子、活化能、活化焓和活化体积等Arrhenius参数； 4、在给定压力和不同氧缓冲剂控制下，按照NNO、IM、IW和MMO氧逸度降低的顺序，电导率减小； 5、在2.0 GPa和NNO控制下，按照（001）、（100）、（010）的顺序，透辉石的电导率和指前因子减小，活化焓增大，电学性质在不同晶面方向上存在各向异性； 6、样品中的小极化子导电机制可为电导率、指前因子、活化焓和活化体积等随温度、压力及氧逸度的变化规律提供合理解释。
马胜利,马瑾[4]（2003）在《Recent progress in studies of experimental rock mechanics and tectonophysics in China》文中提出
吴小平,郑永飞[5]（2003）在《矿物电导率补偿效应研究及其对元素扩散性质的制约》文中研究表明根据已有的大量矿物电导率实验数据,我们观察到方解石、刚玉、顽火辉石、铁辉石、橄榄石、白榴石和方镁石电导率存在类似于元素扩散一样的补偿效应,即同一矿物在不同条件下测得电导率指前因子的对数lnσ0和活化能E之间有良好的线性关系,并利用橄榄石在不同时期、用不同样品得到的电导率数据进行了验证。文中还注意到同一矿物中不同导电机制或不同导电载流子产生的电导率也满足补偿效应,据此特点提出了应用矿物电导率补偿效应计算元素扩散系数中指前因子的新方法。
WANG Duojun, LI Heping, LIU Congqiang, ZHAO Zhidan, MO Xuanxue, GUO Tieying, SU Gengli & DING DongyeLaboratory lor Study on the Earth’s Interior and GeofluicIs, Institute of Geochemistry. Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China;Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China:School ol Earth Sciences and Land Resources, China University ol Geoscienees. Beijing 100083 China[6]（2001）在《Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area》文中提出The electrical conductivities of the dunite from the Qinghai-Xizang （Tibetan） Plateau were measured with the impedance spectra method at 1.0-4.0 GPa and 643-1093 K. The experimental results indicated that activation enthalpies of the dunite are smaller than 0.9 eV, the conduction mechanism in dunite may be attributed to the mixed electrical conduction involving grain interiors and boundaries. On the basis of the results of this experiment, we can deduce that there exists cold mantle in the area of Gaize-Lugu in the Qinghai-Xizang （Tibetan） Plateau by reverse methods from the magnetotelluric sounding data （conductivity-depths profile） available for western Tibet. The result provides the present cold mantle viewpoint with strong proof on the basis of high temperature and pressure experiments.
二、Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area（论文提纲范文）
（1）地幔矿物电导率的高温高压实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国内研究进展 |
| 1.2.2 国外研究进展 |
| 1.3 本文目的和内容 |
| 第2章 理论基础和实验技术 |
| 2.1 电导率的理论 |
| 2.1.1 温度和压力的影响 |
| 2.1.2 铁的影响 |
| 2.1.3 氧逸度的影响 |
| 2.1.4 水含量的影响 |
| 2.1.5 点缺陷和导电机制 |
| 2.2 实验技术 |
| 2.2.1 交流阻抗谱技术 |
| 2.2.2 高温高压实验设备－Multianvil apparatus |
| 第3章 高温高压下钛铁矿电导率实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 样品合成和表征 |
| 3.2.2 电导率测量 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高温高压下方镁石电导率实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验程序 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高温高压下顽火辉石电导率实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Al_2O_3含量对斜方辉石电导率影响的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验程序 |
| 6.2.1 样品制备 |
| 6.2.2 电导率测量 |
| 6.2.3 穆斯堡尔谱测量 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 Fe~(3+)和Al含量之间的关系 |
| 6.4.2 导电机制 |
| 6.5 地球物理学应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 水含量对斜方辉石电导率影响的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 样品制备 |
| 7.2.2 样品表征 |
| 7.2.3 电导率测量 |
| 7.3 实验结果 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 含水辉石的导电机制 |
| 7.4.2 比较已有实验数据 |
| 7.5 地球物理学应用 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）矿物电导率Meyer-Neldel补偿规律及其应用研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 矿物电导率补偿规律及其机制 |
| 2 基于矿物电导率补偿关系计算元素扩散系数的新方法 |
| 3 基于矿物电导率补偿关系的下地幔电导率模型 |
| 4 结论 |
（3）高温高压和不同氧逸度下上地幔矿物岩石电导率的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电导率研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电导率测量方法的研究现状 |
| 1.2.2 地球不同圈层中矿物岩石电导率的研究现状 |
| 1.2.3 氧逸度对上地幔矿物岩石电导率测量结果的影响及其研究现状 |
| 1.3 论文选题依据和完成的工作量 |
| 第二章 阻抗谱技术、高压实验设备及氧缓冲剂的制备 |
| 2.1 交流阻抗谱技术 |
| 2.1.1 原理及设备 |
| 2.1.2 等效电路及其选择 |
| 2.2 高压实验设备 |
| 2.3 氧缓冲剂的制备 |
| 第三章 高温高压和控制氧逸度下单晶透辉石电导率实验研究 |
| 3.1 样品制备 |
| 3.2 样品组装及数据处理 |
| 3.3 各向异性实验 |
| 3.4 不同氧逸度实验 |
| 第四章 高温高压和不同氧逸度下辉石岩电导率实验研究 |
| 4.1 热等静压样品的制备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 阻抗谱分析 |
| 4.4 导电机制讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 高温高压和不同氧逸度下单晶橄榄石电导率实验研究 |
| 5.1 样品制备 |
| 5.2 结果及讨论 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 高温高压下二辉橄榄岩电导率实验研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 结果及讨论 |
| 6.3 σ与f_(o_2)关系模型的建立 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）Recent progress in studies of experimental rock mechanics and tectonophysics in China（论文提纲范文）
| Introduction |
| 1 Brittle fracture of rocks and associated physical phenomena |
| 2 Rock friction and fault interaction |
| 3 Brittle-plastic transition and plastic flow of rocks |
| 4 Physical properties of material in the Earth′s interior |
| 5 Conclusion remarks |
四、Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area（论文参考文献）
- [1]地幔矿物电导率的高温高压实验研究[D]. 张宝华. 中国科学技术大学, 2009(11)
- [2]矿物电导率Meyer-Neldel补偿规律及其应用研究[J]. 吴小平,郑永飞. 中国科学技术大学学报, 2007(08)
- [3]高温高压和不同氧逸度下上地幔矿物岩石电导率的实验研究[D]. 代立东. 中国科学院研究生院（地球化学研究所）, 2006(12)
- [4]Recent progress in studies of experimental rock mechanics and tectonophysics in China[J]. 马胜利,马瑾. Acta Seismologica Sinica（English Edition）, 2003(05)
- [5]矿物电导率补偿效应研究及其对元素扩散性质的制约[J]. 吴小平,郑永飞. 岩石学报, 2003(04)
- [6]Experimental study on electrical conductivity of dunite at high temperature and pressure——The evidence of electrical conductivity of cold mantle in the Gaize-Lugu area[J]. WANG Duojun, LI Heping, LIU Congqiang, ZHAO Zhidan, MO Xuanxue, GUO Tieying, SU Gengli & DING DongyeLaboratory lor Study on the Earth’s Interior and GeofluicIs, Institute of Geochemistry. Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China;Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China:School ol Earth Sciences and Land Resources, China University ol Geoscienees. Beijing 100083 China. Chinese Science Bulletin, 2001(24)
标签：电导率论文;