FeO2Hx在地球下地幔底部的化学组分、状态方程及其地球物理意义(英文)

作者：唐瑞莲^*; 刘锦; Duck Young Kim; 毛河光^*; 胡清扬; 杨斌; 李岩; Chris J.Pickard; Richard J.Needs; 何宇; 刘浩哲; Vitali B.Prakapenka; 孟悦; 闫进元

来源：Science Bulletin, 2021, 66(19): 1954-1958.

水(氢)从地表到地球深部的输运、循环过程及其对地震传播速度的影响是当前地球科学研究的热点.近期发现的黄铁矿结构FeO2Hx是下地幔中罕见的含水矿物之一.它在下地幔温压条件下的化学组分以及弹性性质将直接影响地球深部的水循环过程以及核幔边界的地震波速.但自从这个新相被发现以来,它在下地幔条件下的稳定性以及化学组分一直存在争议.本研究在下地幔温压条件下对黄铁矿结构FeO2Hx进行脱氢反应动力学实验,并对同步辐射X射线衍射数据进行P-V-T状态方程分析.我们认为该矿物以部分脱氢的形式存在于地幔深处,而不是FeO2或FeO2H.本研究还从地震横波与纵波波速降低比率的角度阐明了由黄铁矿FeO2Hx和部分熔融导致的不同超低速带之间的差别.

• 出版日期2021
• 单位中国科学院; 超硬材料国家重点实验室