磁铁矿热电效应:地震地电异常的新模式

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• 责任者：申俊峰^c中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室^d1962^f教授 ; 申旭辉^c中国地震局地震预测研究所 ; 刘倩
• 刊名：矿物岩石
• 出版年：2010
• 卷期：30^b4总122
• 关键词：磁铁矿 ; 地电场 ; 地震前兆20^a热电性 ; 地球物理勘探 ; 电异常30^a地电异常
• 页码：21～27
• 索书号：P310.6/967-1
• 图表：^c表3参14插图
• 分类号：1410,0200
• 文摘期号：2011/06

摘要

采用BHTE‐06新型热电测量仪，选择地壳内广泛分布的磁铁矿进行热电性测量，结果表明:磁铁矿的热电导型均为N型，其热电系数σ(单位温差下热电势增量)近似恒值，为-0.05 mV/℃，标准偏差1.15，这说明磁铁矿为电子型半导体并具有稳定的热电转换效能。通过不同成因磁铁矿对比测量，以及固定和不固定结晶学方向的对比测量还可知，磁铁矿的热电性不受其成因和结晶学方向的制约，说明磁铁矿聚集体能够将热电效应叠加放大。因此认为，地壳中的磁铁矿聚集体可能是地震过程中将热能转换为电能的热‐电转换器，热电效应可能是导致地震地电场异常的原因之一，即地震地电异常存在热电机制。依据测试所得的热电系数σ值，按照热电和地电基本理论进行的电场模拟计算表明:由磁铁矿热电效应引起的热电场强度能够达到-n×10^-6～-n×10^-4 V/m，该电场强度足以引起地表电场的显著异常，因而是地震地电异常的重要模式之一。