榴辉岩主要造岩矿物的热状态方程－对拆沉作用的制约

利用金刚石压腔+微区电阻加温（激光加温）+同步辐射X射线衍射技术在最高温度1600℃，最高压力35 GPa条件下，研究榴辉岩主要组成矿物－石榴石（铁铝榴石含量20－60％）、绿辉石（硬玉含量15－45％）和金红石的PVT状态方程。获得在实验的温压范围内，任意温度压力条件下不同矿物成分的榴辉岩的密度，建立榴辉岩矿物成分-温度-压力－密度模型。结合前人研究成果，对比榴辉岩+二辉橄榄岩与二辉橄榄岩+3－10wt.％基性熔体的密度差异，讨论在什么条件下（温度、压力、榴辉岩+二辉橄榄岩的比例，上伏拆沉物质与软流圈物质的温度差），拆沉作用发生的前提条件重力不稳定性（密度差为3－10％）能够满足。

利用金刚石压腔结合外加温技术，在最高压力40GPa，最高温度700K的条件下，研究了秦岭-大别造山带的榴辉岩高温高压弹性特性。通过实验模拟相对低温高密度的下地壳及岩石圈地幔，研究榴辉岩主要造岩矿物（石榴石和绿辉石）的热状态方程，可以获得这些矿物在高温高压条件下晶胞体积随温度和压力的变化规律（高温Birch-Murnaghan状态方程），就能够计算矿物的密度，最终可以获得一定温度压力范围内，任意温度压力条件下榴辉岩的密度。通过将任意温度压力条件下榴辉岩的密度与软流圈物质（二辉橄榄岩+3－10wt.％的基性熔体）密度的进行对比，就可以确切的知道在什么条件下，上伏下地壳+岩石圈地幔的密度高于软流圈物质的密度，从而有可能发生拆沉作用。.本项目按计划完成，在国内外核心期刊（SCI检索的刊物）上发表研究论文9篇。