中国科大地球与行星化学学术报告通知--张莉
报告地点：环境资源楼824会议室
报告时间：2024年11月15日 上午9:30
报告人：张莉 研究员（北京高压科学研究中心 ）
报告人简介：
张莉，北京高压科学研究中心研究员、博士生导师、中组部“海外高层次人才计划”青年项目专家。 主要从事高温高压实验矿物学，近年来聚焦于研究布里基曼石的高温高压性质以及水对深下地幔体系的影响。在国际上率先实现了百万大气压条件下的同步辐射X射线多晶衍射，创新发展了多晶衍射与回收样品化学分析相结合的方法; 研究了深下地幔条件多组分体系中矿物的物理化学性质，为深下地幔横向不均一波速结构提供矿物学解释，为地球宜居性的深部机制提供证据。主要成果以第一/通讯作者发表在Science、Nat Geosci、Nat Commun、PNAS、EPSL等期刊。
报告题目：深下地幔条件下布里基曼石的稳定性以及大型低剪切波速省的成因
报告内容简介
摘要：太平洋和非洲板块位于深度2300千米以下的大型低剪切波速省(large low-shear velocity provinces, LLSVPs)是下地幔最显著的结构特征，其边界可能控制了大部分大火成岩省和金伯利岩的喷发。布里基曼石 (Mg,Fe)(Fe,Al,Si)O3是下地幔的主要组成矿物，同时下地幔是地球上重要的潜在储水库，然而我们对于水如何影响下地幔矿物的物理化学性质以及流变性质仍然知之甚少。
通过多晶X射线衍射方法分离多相体系中属于各个矿物相的亚微米晶粒，结合对回收样品的化学分析，我们可以获取高温高压条件下地幔体系中各个矿物相的晶体结构和化学性质。前人的研究表明和含水相共存的布里基曼石几乎是干燥的。在我们的实验中，当温度和压力达到下地幔2300千米深度以下的条件时，体系中的水使得布里基曼石中的二价铁稳定，而同等温度压力条件下干燥体系中布里基曼石的二价铁发生歧化反应并导致其贫铁。由水导致的布里基曼石富铁以及二价铁的稳定性可以为LLSVPs的成因提供合理解释。在下地幔底部存在这样的高密度低粘度层对建立LLSVPs和地幔柱之间的连接可能起到了决定性作用 .