上地幔岩石的电性‐温度依赖关系研究

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• 责任者：张乐天^c中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室^d1982^e在读博士生 ; 魏文博 ; 金胜 ; 叶高峰 ; 景建恩
• 刊名：地球物理学进展
• 出版年：2011
• 卷期：26^b2总106
• 关键词：上地幔 ; 大地电磁法20^a电导率 ; 温度 ; 电性 ; 地球物理勘探
• 页码：505～510
• 索书号：P260.6/208-1
• 图表：^c表1参27插图
• 分类号：1400,2100
• 文摘期号：2012/02

摘要

大地电磁方法是地球物理电法的一个主要分支，目前已被广泛地用于深部地质构造的研究中。通过大地电磁方法获得地下介质电阻率(或电导率)参数的空间分布可为推断深部地质构造从电性的角度提供依据。而这种推断成立的基础主要建立在电性参数与其他物理参数之间广泛而深刻的内在联系上。其中，电性与温度之间的依赖关系因其在深部作用过程中所发挥的重要作用而被重视。该文从壳幔岩石的导电机制出发，指出在电解导电、电子导电、半导体导电以及熔融体导电四种导电机制中，上地幔附近的岩石以半导体导电为主，并给出了单一矿物在半导体导电条件下电导率与温度的依赖关系。进一步，利用Hashin‐Shtrikman(HS)边界条件得出了多相矿物体系构成的上地幔岩石的电导率上、下限值通用公式。在此基础上，结合通用的上地幔矿物组成模型以及岩石电性实验的结果，给出了通用的上地幔四相矿物体系组成岩石的电导率与温度的依赖关系。在该文最后，我们还对这一关系的应用范围及需要进一步研究的问题进行了讨论。