静水压力和单轴压力对后钙钛矿MgSiO3中地震波速的影响

• 作者: 何开华 姬广富 王希成 王清波 陈琦丽 高本州
• 来源期刊: 地球科学-中国地质大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 后钙钛MgSiO3 静水压力 单轴压力 D"层 地震波速 矿物材料
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 基础地质
• 页码范围: 501-507
• 分类号: P315.3|O482.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3799/dqkx.2013.050

摘要

后钙钛矿MgSiO3对于重新认识地球的基本结构和成分具有重大意义.采用基于密度泛函理论的第一性原理计算对后钙钛矿MgSiO3在静水压力和单轴压力下的弹性性质和地震波速特征进行了研究.首先通过总能比较和力学稳定性判据验证了后钙钛矿MgSiO3在高压下的稳定性,并且计算得到的晶格常数与前人结果符合很好.计算表明在高压下(D”层),后钙钛矿具有比钙钛矿大的体变模量、剪切模量及密度,并且具有大的地震波速,这与地震观测D”层中地震波速的不连续性一致.在静水压力作用下,计算结果显示压缩波各向异性基本保持不变,而剪切波各向异性增强.有单轴应力作用时,后钙钛矿地震波各向异性差异非常明显,当压力作用在a轴或c轴上时,能够得到比对应静水压力下后钙钛矿更强的各向异性,而恰好相反的是,压缩b轴时,各向异性有减小的趋势.本研究能为解释地幔底部地震波不连续性和横向差异提供一定的参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈琦丽	中国地质大学数学与物理学院	11	165	4.0	11.0
2	姬广富	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室	42	255	9.0	14.0
3	何开华	中国地质大学数学与物理学院	18	131	6.0	11.0
4	王清波	中国地质大学数学与物理学院	5	6	2.0	2.0
5	王希成	中国地质大学数学与物理学院	8	21	2.0	4.0
6	高本州	中国地质大学数学与物理学院	2	2	1.0	1.0