钾玄质熔体中水的扩散.pdf
水是天然岩浆熔体中最重要和最丰富的挥发分.水从岩浆中出溶并造成气泡生长为火山喷发提供了重要的驱动力.水扩散系数是控制气泡生长快慢乃至火山喷发剧烈程度的关键参数.水在硅酸盐熔体中以分子水(H2Om)和羟基(OH)两种形式存在,两者可以通过种型反应H2Om+O=2OH发生相互转化,反应的平衡常数为K.前人对钙碱性硅酸盐熔体的水扩散研究表明:(1)长英质熔体中,OH的扩散系数可以忽略不计,对水扩散的贡献亦可忽略;(2)在安山质和玄武质熔体中,OH扩散系数为H2Om扩散系数的0.1～0.2倍,在1wt.％H2O含量内OH主导水的扩散.扩散实验研究仍处空白。本研究在活塞圆筒压机中实验考察了1654-1926K和1GPa条件下钾玄质熔体中水的扩散行为。采用了水扩散进入和扩散偶两种实验设计，使用傅里叶转换红外光谱对淬火后样品中水的扩散曲线进行测定。实验结果表明，在同等条件下，钾玄质熔体的总水扩散系数约为钙碱性玄武质熔体值的2倍。在钾玄质熔体中，OH的扩散系数为H20m扩散系数的24%-55%，其对于温度和水含量的依赖性很低。在实验水含量范围内，钾玄质熔体中水的扩散由OH主导。
作者：丁家乐张力倪怀玮
作者单位：中国科学技术大学地球和空间科学学院中科院壳幔物质与环境重点实验室,合肥230026
母体文献：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文集
会议名称：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会
会议时间：2019年4月19日
会议地点：杭州
主办单位：中国矿物岩石地球化学学会
语种：chi
分类号：X79X70
关键词：岩浆熔体 钾玄质熔体 水扩散行为 分子水 羟基
在线出版日期：2020年7月21日
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