刘永刚
- 作品数：36 被引量：85H指数：6
- 供职机构：中国科学院地球化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学一般工业技术建筑科学更多>>
- 高压下岩石弹性波速度几种测量方法的比较实验研究被引量：6
- 2002年
- 在高压高温条件下测量岩石弹性波速是获得岩石在地球内部的各种力学和热力学数据的主要途径,也是研究地球内部物质结构和组成的重要手段.近年来,用固体作为传压介质的高压高温岩石弹性波速测量方法发展较快,然而目前各个实验室在高温高压条件下所测量出的岩石弹性波数据,还没有进行过严格的对比.为了对比各实验室的实验测量结果,对3种测量方法进行了比较实验研究,并与流体传压介质透射法的测量结果进行了对比.实验表明,3种测量方法在其适用压力范围内的测量结果都能相互对比.其中Kern所使用的六面体样品脉冲透射法适用于压力温度较低的地壳类岩石样品的测量.柱状样品脉冲反射-透射法在适用压力范围、加热温度和测量精度方面均有一定优势.柱状样品脉冲透射法虽然在压力较低时测量精度较低,但样品长度大,组装简便,适用于样品量大,要求压力较高的实验.因此在实际应用中,后两种方法可进行相互校正和相互补充.
- 谢鸿森周文戈刘永刚郭捷侯渭赵志丹
- 关键词：弹性波速岩石高温高压测量方法
- 水及其高压相的研究进展
- 2006年
- 人们通过喇曼光谱、红外光谱、X射线衍射、中子散射、Brillouin散射等各种方法,在各种条件下(如低温、高温、高压)研究了水的结构性质和相行为.Okhulkov等对常温液态水的能量散射X光衍射(EDXD)研究发现,在0.1～200 MPa,水分子间的OO间距rO-O随压力的升高而减小;之后,rO-O随着压力升高而增大,在400～500 MPa时达到初始最大值;然后,随压力的升高而减小.A.KSoper等通过中子衍射研究发现,液态水与冰一样,也有多形现象.
- 范大伟周文戈谢鸿森刘永刚蒋玺
- 关键词：高温高压相态
- 高压下碳化钨压砧走时的测量被引量：2
- 2000年
- 在常温、实验压力为 0～ 3GPa条件下 ,利用脉冲反射法测量了纵波在碳化钨压钻中的走时 ,结果发现 ,随实验压力升高 ,碳化钨压砧的走时线性减少。碳化钨压砧被压缩是引起碳化钨压砧的走时减少的主要原因。实验压力 (p/GPa)与碳化钨压砧走时减少量 (Δt/μs)之间的关系为 :Δt=0 .0 2 2 33(± 0 0 0 0 81)p。运用这个关系式可以对所测量的岩石弹性波速度进行校正 ,以获得更为精确的岩石弹性波速度。
- 周文戈谢鸿森刘永刚郭捷许祖鸣
- 关键词：走时弹性波速岩石
- Ⅰa型褐色金刚石高温高压改色研究进展被引量：5
- 2014年
- Ⅰa型金刚石是世界上最重要的金刚石种类,约占金刚石总量的98%。利用大腔体压机通过优化温度、压力和时间等因素改善工业用途的Ⅰa型褐色金刚石的体色,是提高其经济价值并满足日益加剧的彩色金刚石市场需求的重要技术手段。但由于受金刚石原料的来源及实验技术条件的限制导致国内高温高压环境下对褐色金刚石的改色处理进展缓慢,并且改色后的金刚石很难达到宝石级别。本文对自20世纪60年代以来国内外对Ⅰa型金刚石高温高压(HTHP)改色处理的研究及所取得的成果进行了总结。已有的研究显示,在伴有塑性变形的基础上,不同结构的杂质氮是主要的致色元素。根据高温高压环境下Ⅰa型褐色金刚石内部杂质氮反应原理以及动力学机理,提出只要设计合理的样品组装方式以及恰当的改色处理所需的温压条件,我国普遍使用的六面顶压机同样具备对Ⅰa型褐色金刚石进行商业化改色处理的潜力。
- 常娜刘永刚谢鸿森
- 关键词：高温高压实验六面顶压机
- 高温高压下斜长角闪岩弹性、电学性质及其地质意义被引量：6
- 2008年
- 在1.0 GPa、室温至700℃条件下,分别采用超声波反射-投射法和阻抗谱法,测量了华北克拉通北缘绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度和电导率。在常温、压力〉0.35 GPa的条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与压力呈线性关系,说明此时岩石中的微裂隙已经基本闭合。依据该线性关系,得到常温常压下斜长角闪岩的弹性波纵波速度为6.390 7 km/s,压力系数为0.160 6 km/（s.GPa）。在1.0 GPa条件下,斜长角闪岩的弹性波纵波速度与温度呈线性关系,温度系数为-0.000 594km/（s.℃）。在1.0 GPa、200-700℃条件下,斜长角闪岩样品的电导率符合Arrhenius公式,指前因子为25.78-105.32 S/m,活化能为0.57-0.66 eV。利用实验获得的弹性波纵波速度及其温度系数和压力系数以及电导率与温度的关系,结合现今华北克拉通地热学的基本参数,计算得到斜长角闪岩的弹性波纵波速度-深度剖面和电导率-深度剖面,将二者分别与华北克拉通北缘深部地壳的弹性及电性结构进行对比的结果表明：高温高压下绿泥石化斜长角闪岩的弹性波纵波速度与该地区中地壳速度相当,电导率介于中、下地壳范围内。综合来看,实验的绿泥石化斜长角闪岩有可能是组成现今华北克拉通北缘的中地壳岩石之一。
- 万方周文戈刘永刚范大伟谢鸿森
- 关键词：纵波速度地壳结构高温高压斜长角闪岩
- 高温高压岩石粒间熔体(和流体)形态学及其研究进展被引量：11
- 2004年
- 高温高压岩石粒间熔体(和流体)形态学是现代岩石学的前沿领域之一。它主要研究高温高压下低程度部分熔融(或含少量流体)岩石中,矿物颗粒之间熔体(或流体)形态特征、连通性,以及与周围矿物相互关系的科学。研究中较多地借鉴了材料科学的研究方法,与界面物理化学密切相关。高温高压下地幔岩石粒间熔体(和流体)形态学的研究为探讨地幔部分熔融作用、软流圈和地幔交代作用的成因提供了重要的实验依据,已成为地球深部研究的重要手段之一。目前该学科还没有为我国广大地学工作者所熟悉。为此,对高温高压岩石粒间熔体(和流体)形态学的基础理论、实验方法,以及某些实验研究结果进行简要介绍,从而为读者对该学科的了解提供一些便利。
- 侯渭周文戈谢鸿森刘永刚
- 关键词：高温高压岩石熔体流体二面角
- 一种超深层温压下岩石弹性波速原位测量装置及使用方法
- 本发明公开了一种超深层温压下岩石弹性波速原位测量装置及使用方法，包括超声换能器、超声缓冲棒、样品仓和高压容器；超声换能器连接在超声缓冲棒的尾部，超声缓冲棒的头部密封样品仓，超声缓冲棒的头部和样品仓置于高压容器内部，超声缓...
- 李和平王帅刘永刚
- 文献传递
- 中国东部大别苏鲁造山带壳内低速高导异常成因探究被引量：1
- 2021年
- 地震学和大地电磁研究表明,中国东部大别苏鲁造山带壳内广泛存在低速高导异常.本文首次较系统地梳理了前人针对大别苏鲁造山带开展的地震学和大地电磁观测结果以及岩石矿物波速和电导率的高温高压实验结果,建立了岩石波速、电导率随深度变化的模型,探究了大别苏鲁造山带壳内低速高导异常的可能成因以及形成的基本条件.大别苏鲁造山带壳内低速高导的成因复杂多样,主要有:含水矿物模型、部分熔融模型、高电导矿物模型、各向异性模型、含盐流体模型和名义无水矿物模型等.我们认为普遍低热流的大别造山带中下地壳的低速异常层和高导异常可能与波速各向异性明显的成岩矿物有关,高导异常可能与电性各向异性明显的成岩矿物有关.普遍高热流的苏鲁造山带中上地壳的低速异常可能与含水矿物脱水熔融和波速各向异性较大的成岩矿物有关,下地壳的低速异常可能是高压变质岩中角闪岩相退变质作用的结果;而下地壳的高导异常可能与含水矿物脱水以及名义无水矿物中的结构水有关.以上结论对于我们深入认识大别苏鲁造山带壳内物质组成、地质作用以及地球内部动力学过程具有重要意义.
- 余阳张宝华刘永刚
- 关键词：高温高压实验波速电导率
- 2.0GPa块状斜长角闪岩部分熔融——时间和温度的影响被引量：14
- 2005年
- 利用多顶砧压机, 以青藏高原北喜马拉雅构造带的天然斜长角闪岩为样品, 在2.0 GPa, 800～1000℃条件下进行了两个系列的块状样品脱水部分熔融实验: (1) 保持压力p = 2.0 GPa, 加热时间t = 12 h不变, 改变温度(800℃～1000℃)的实验; (2) 保持压力p = 2.0 GPa, 温度T = 850℃不变, 改变加热时间(12～200 h)的实验. 结果表明, 2.0 GPa, 加热12 h的条件下, 随温度升高, 斜长角闪岩中依次生成了石榴石、熔体和单斜辉石, 熔体的成分呈英云闪长质-花岗闪长质-英云闪长质的演化趋势. 2.0 GPa, 850℃条件下, 随加热时间增加, 斜长角闪岩中依次生成了石榴石、熔体和单斜辉石, 熔体的成分由英云闪长质向花岗闪长质演化.当块状岩石样品中熔体体积百分比的含量达到5%时, 熔体已经相互连通.温度大于850℃的条件下生成的熔体其粘度在104 Pas量级, 已经满足了在地质时间尺度上熔体分凝形成岩浆的粘度要求. 因此, 可以认为在增厚地壳的下部, 斜长角闪岩的脱水部分熔融可以形成英云闪长质-花岗质岩浆.
- 周文戈谢鸿森刘永刚郑小刚赵志丹周辉
- 关键词：斜长角闪岩部分熔融单斜辉石北喜马拉雅花岗质岩浆熔融实验
- 室温高压下天然锡石状态方程研究被引量：1
- 2005年
- 利用金刚石压腔同步辐射X射线就位衍射技术,在室温、最高压力达13 GPa条件下,对采自云南个旧锡矿的天然锡石做了X衍射测量。结果表明,在实验压力范围内锡石未发生相变,其晶胞参数随压力增大而逐渐减小。与前人合成锡石实验结果相比,本次实验测定的晶胞参数偏大。由Birch状态方程对实验结果p-V进行最小二乘法拟合,得出锡石的KT(0)=228 GPa。分析认为,在天然矿物晶体中,Zr对Sn的类质同象置换是晶胞参数偏大的主要原因。
- 蒋玺周文戈刘永刚谢鸿森张欢刘景马麦宁李晓东李延春
- 关键词：锡石晶胞参数类质同象
