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地幔氧逸度的研究进展 刘丛强, 李和平, 黄智龙, 苏根利 (中国科学院 地球化学研究所, 贵州 贵阳 “““) 摘要 通过对目前国际上诸多有关地幔氧逸度的研究结果的系统分析和总结, 提出了地幔中自由氧 对地幔物质的性质、 状态及运动过程产生影响的基本作用方式; 介绍了目前地幔氧逸度研究的主要研 究手段, 包括本征氧逸度的实验室测量、 模拟氧逸度的实验室测量、 地幔氧逸度计及理论计算等及其 优缺点; 定性探讨了地幔氧逸度的时空分布规律, 获得了地幔随时间的推移变得愈来愈氧化, 随深度 的增加变得愈来愈还原, 以及在横向上不同大地构造部位的地幔区域具有不同的氧逸度等诸多结论。 结合目前人们对地幔物质组成、 性质、 状态、 运动过程及地球的起源与演化历史等的认识, 初步提出了 地幔不同圈层氧逸度的约束机制。最后, 针对目前地幔氧逸度的研究现状, 为今后提出了一些参考性 的研究方向。 关键词 地幔; 氧逸度; 约束机制 中图分类号 文献标识码 9378282) 值与起始样品 中的 “ (2 ) “ (2 ) 值确存在较大的差别。因此, 对于含还原态碳的幔源样品, 用此方法测得的氧逸度 值能否代表源区之值目前似乎存有争议 [’’] 。 ()尽 管 目 前 氧 逸 度 测 量 技 术 可 延 伸 到 地 幔 压 力 条 件 [’, ’’] , 但待测样品仅限于缓冲体系。对于实际的 地幔样品, 因高压测量过程中待测样品室的密封性很 难得到保障而使得下地幔温压条件下幔源样品本征 氧逸度的测量难以进行。迄今为止的所有数据均局 限在一个大气压下获得。但由于矿物晶格点缺陷的 形成一般具有显著的活化体积, 样品中的点缺陷反应 将具有显著的压力效应。因此, 一大气压下所获得的 数据有必要进行压力校正。但由于晶格点缺陷形成 的活化体积本身就是固体物理学的前缘研究课题, 校 正工作目前实际上很难进行。 -1C239) 8 78 9D; C79C8 E979; F 9D; EID;8 F 8 [] 5 *,, JJK,KQQ MB K5 [ K ] 2.30R 0,2/S01S.’ 4, TSS0 2 5 O78BFAC ;PACCUC79C8 E979; F 9D; AII;8E,;GVC9;E,78 9D; C79C8 E979; F 9D; ;7C79C8 E979; 78 C9E 8EDCI 9 9;G98CG ;8C8H;89 78 FAC EI;GC79C8 [] 5 -./0.,JJL,MW KKNBK“5 [ Q ] -**.-/ 0 15 3II;C79C8 E979;;C;8G; FH CC8;BIY;8;BCH;8C9; 7EE;HU7V;E [] 5 “12’3 43 5**,JWK,L KQ“BKQW5 [ N ] S’ -.. 1 CC8;BIY;8; [ \EIC8; YB V;8 V;U7H;9;F 9D; ;7F R7]A9C7 78 C9E I7 F;F(6V,,;) S 79 DCVD I8 9D; I78C8V F 8CG]; 78 GU79 U;9;;8 CC8;,ECCB G79; H;9,78 H;97 [] 5 “.2/8 938.2/8 .*,JJM,“Q KNKKB KNK5 [] /S-00-/ -5 CPAC CHHCEGCUCC9Y C8 H7VH7E [] 5 RS0-/ 1 2 EEA8 CPAC CHHCEGCUCC9Y C8 9D; EYE9;H MSB,;SBMSKBCC8; 78 CHICG79C8E FF CC8; EC8V; GF CC8;E FH 9D; G78CG 4C8G; [] 5 F OSM 78 1MS C8 O76V) CPACE 78 7IF G78 H8C; ECCG79; ID7E; 8E [] 5 79C;E C8 9D; EYE9;H OB1BS CHICG79C8 9 H789; H;9C8V,FAC F8 78 C7H8 V;8;ECE [] 5 6S’S 89;F 79;8 9D; CEGEC9Y F 7UC9; H;9 79 DCVD IC; C8 ECCG79; H;9E7 /7H78 EI;G9EGICG E9AY [] 5 8 A/0,,JWL, Q“ WW“BWWJ5 [MK] S F YV;8 I8G;898E C8 6VSA8;F G8AG9C8 78 CFFAB EC8 78 9D; ; F ,; CHIADD0 [] S***,K T /, -IT* * U0 .L7 5L7M27P79539 2[7(74 8V;O935N O46 3P39O O953B35N [/] 0 HHAHH0 [] T*-Z / T0 -388V324 6O5O 82 3P39O57 M347OP,;PO7,O46 P3YV36 [*] 0 *K524 - ’ *UI, DEE“0HEAEG0 [R] 7P8A6388V324 34 N27 ;O475 [/] 0 9- ./0“123,DEE“,FGRFAREG0 [“] T* \, ,LA57M7O5V7 977 28 34;P7 9N5OP 0 79LO439OP 7VP5 82 XV88776 OMP7 [/] 04 “74 O53OP 7V7 24 5L7 ;Q] *.K 1,U /, /*I , 75 OP0 KOPN O53OP M7P534; 28 632367 V467 L3;L 7V7 [/] 0 74 8V;O93537 63795PN M7OV76 34 MO;A MO539 ;O7 [/] 0 67/“07“,DEHH,D“ DDGADDG“0 [RG] 74 8V;O935N O46 25L7 ;O72V 8V;O93537 [35L 2P36 7P7952PN57 742 [*] 0 IK U ’0 “’“217 5“70/E;“’ C1 / 1“’’;1“ 208 / 5“-“12*;1“ [] 0DEQD0 RADGD0 [RD]*’IIO9N5 3PM74357 34 C3MX7P357 O46 5N7 * O46 T 347P PL7_2P357 [/] 0 ,0*1/A ./0“123 “*13, DEFR, F“ F“AER0 [R] IK U ’,74 8V;O935N M7OV7M745 52 ;729L7M35N [/] 0 9- ./0“123,DEQH,HD H“AHHG0 [R]*’II74 8V;O935N M7OV7A M745579L43YV7 O46 7VP5 82 347P 82M V7 MO45P7 73625357 O46 M7;O935 O7MXPO;7 [/] 0 “7/- ,’-7/- 97*2,DEFD,R“ FEEAED0 [RR] ]U -,I. S,*.729L7M35N 28 9OX24 34 MO45P7 73625357 [/] 0 “7/- ,’-7/- 97*2, DEFR, RF DFREADF“E0 [RH] Z*74 8V;O935N 742 52 L3;L 7V7 7W73M745 [/] 0 74 8V;O935N O5 L3;L 57M7O5V7 O46 L3;L 7V7 [/] 0 4 “74 8V;O935N O5 L3;L 57M7O5V7 O46 L3;L 7V7O 3A N57M [/] 0 “7 XOOP5 ;PO7 [/] 0 EQARDD0 [“G] *UUK.Z 1“, DEF,G E“AGG0 [“D] I. S,]U -,TZ- ] 9’* ’,I.’/8 17“’’“’ /0 ./0“123/G2*/0 [] 0 S7574 *V5OP3O I43B S7574 *V5OP3O 1VX, DEEG0ARE0 [““] 34 28 63OA M246 34 2P6 7439L76 MO45P7 [/] 0 2*;1“,DEFR,DG DEFAG0 [“Q] ,*K 63OM246 O46 MO45P7 673B76 W742P35L 82M 73MP39O5324 82 7PO53B7 2WN;74 8V;O93537 34 5L7 MO45P7 [*] 0 .*,***/0 C *“ 0QAFF0 [HG]*.]KK] 848E 74B ’G 84 AR; ;8 HG 84 *54]6 ; C4BN696]6 6]6 47 8D6 4O;8489 896 B;4 6]6 R;6 4 896 8;8D 47 66;C96 48 4D8 896 64 ;6;“ * ,-3;89 B;856; 4MEO68E; C46C6 I46) H, (’)