記者26日從中國科學技術大學了解到，該校地球和空間科學學院倪懷瑋教授研究團隊，建立了用電導率突變在高溫高壓富水條件下原位確定岩石熔融溫度的方法，為解決關於地球俯衝帶熔融條件的爭議奠定了基礎。相關成果日前發表於地球科學國際期刊《地球物理研究雜誌•固態地球》上。
俯衝帶是大洋板塊向地球深部俯衝，引發地震和火山活動，實現地表與深部之間物質循環的重要場所。大洋板塊經過海水熱液蝕變，所以俯衝帶環境富含水以及其他揮發分，它們對岩石的相變可產生重要影響。俯衝帶深部的岩石在高溫高壓富水條件下的熔融溫度仍存在巨大爭議，不同實驗研究獲得的起始熔融溫度（即固相線溫度）相差可高達500攝氏度，這主要是因為傳統實驗體系在淬火過程中會發生複雜變化，難以從實驗產物中辨識熔融與否。
為了解決這一難題，倪懷瑋教授團隊開發了用電導率突變在高溫高壓富水條件下原位確定岩石熔融溫度的方法。本項研究以鈉長石—水作為實驗體系，將阻抗分析儀的探針接入活塞圓筒壓機，在0.35—1.7吉帕和200—1250攝氏度條件下監測體系電導率的變化。研究結果顯示，該體系的電導率在較窄溫度區間範圍內發生顯著變化，最大突變達到60倍。電導率突變所對應的溫度與文獻中公認的鈉長石—水體系相圖高度吻合。
這項研究為解決關於俯衝帶板片和地幔楔熔融條件和熔融過程的爭議奠定了良好基礎。（記者 吳長鋒）
【來源：安徽省科學技術廳_媒體聚焦】