碳酸盐熔体是地球内部重要的一种流体介质,具有较硅酸盐熔体更强的物理化学活性.上地幔中少量碳酸盐熔体的出现,会显著影响其诸多地球化学和地球物理学性质,如交代元素组成、高电导异常产生等.高温高压下的实验研究是认识熔体物理化学效应的强有力途径.熔体产生的很多物理化学影响与熔体在体系中的几何分布特征有密切关系,而熔体的二面角分布是相关表征中的一个重要参数.关于碳酸盐熔体二面角(和各种物理效应)的研究往往是在超过1200℃的极高温条件下开展的,其潜在的问题是熔体与体系中固态介质间的复杂反应难以避免,且极端高温下的实验难度非常大.为了克服这些问题,选择一种特殊的低熔点碳酸盐混合物作为模拟介质,在不超过700℃的低温下对碳酸盐熔体-橄榄石体系的颗粒边界熔体分布进行了实验研究.相关工作使用活塞圆筒压机在1 GPa条件下进行,采用扫描电镜对产物进行了检测.结果表明,产物中熔体均匀分布,颗粒边界熔体的二面角主要分布在10°～40°,其平均值为24°～27°.这意味着这种熔体具有良好的颗粒边界湿润能力,与已有关于碳酸盐熔体二面角分布的极高温实验研究具有良好的一致性.这为探究碳酸盐熔体的地球物理效应提供了一种新的模拟介质.
碳酸盐熔体 颗粒边界几何形态 二面角 高温高压实验