单斜辉石中水赋存和脱水机制实验研究

本项目将在原位高温高压条件下，运用新型的光谱、激光加热系统和Paris-Edinburgh Cell组合仪器，研究高压-超高压单斜辉石中水溶解度及水在化学动力学中的作用，确定单斜辉石在板块深俯冲过程中水化反应（氢键结合）、水的稳定性和脱水机制。（1）使用M?ssbauer测定Fe3+/Fe比值来计算氧逸度，探讨单斜辉石中氧逸度与水含量的相关性；（2）在所设定的温压范围内，使用中子、X-衍射和高分辨透射电镜测定矿物高精度的单位晶胞参数，提供单斜辉石晶体中相转变的证据，确定它们的晶体结构和拓扑关系；（3）使用同步加速器和红外光谱测定矿物中水含量、O-H键的缺陷以及伴随的扩散速率，定量地提供O-H键变化规律、阳离子空位与O-H键之间的相关性。这样，通过获取单斜辉石的相转变和相关热力学信息，提高我们对地球内部动力学和地震结构的认识，确定水在促进化学（晶体间扩散）和物理（流变学）过程中的作用。