高压下测量石英强度的新方法

变形石英内部的直接应力测量揭示了其强度如何随温度变化,从而改进了大陆地壳变形模型。

来源:Eos杂志
来源:地球物理研究杂志:固体地球

石英被广泛认为可以控制地壳的机械强度,但测量其在高压和高温下的强度长期以来一直具有挑战性。

麦地那等人。 [2026]在地壳压力和温度条件下使多晶α-石英变形,同时使用原位同步加速器X射线衍射直接监测样品内部的应力。与依赖外部载荷测量的传统实验不同,这种方法从石英本身的晶格应变中产生应力,避免了与摩擦修正相关的长期存在的不确定性。结果表明,石英强度随温度发生系统变化,从 800 °C 以下晶格电阻控制的塑性转变为更高温度下的位错蠕变。

值得注意的是,尽管实验技术截然不同,但新的测量结果与经典变形实验大致一致。数据还显示,对测试条件的压力依赖性很小,这表明温度在控制大部分地壳中的石英强度方面起着主导作用。这些发现为用于模拟地壳变形、地震和造山过程的流动定律提供了更可靠的实验基础。

引文:Medina, D. A. J.、Kaboli, S.、Patterson, B. M. 和 Burnley, P. C. (2026)。强度α-石英:高压原位X射线衍射实验的新结果。地球物理研究杂志:固体地球,131,e2025JB032753。https://doi.org/10.1029/2025JB032753

—Jun Tsuchiya,编辑,JGR:固体地球

Text © 2026。作者。
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