中国科学院地球化学研究所机构知识库

大地电磁测量显示大洋俯冲带（<40 km）的弧前区域存在高电导率异常，这些异常通常认为是俯冲板块发生变质脱水反应释放出流体而引起的。大洋沉积物是俯冲板片水与碳的重要携带者，其脱出的水可能是弧前深部富水流体的重要来源。电导率对矿物岩石的脱水、脱碳、相变、微观结构变化非常敏感，因此可用于监测海洋沉积物在俯冲过程中的物理化学性质演变，约束俯冲带电性结构和脱挥发分对地幔流体来源的影响。本研究利用YJ-3000t多面顶大压机设备，采用交流阻抗谱法对太平洋大洋沉积物在350～900℃和1.0 GPa条件下的电导率进行了实验研究。结果显示，在1.0 GPa时沉积物的电导率随着温度的升高逐步增大；在550℃时，由于黏土矿物脱水，导致电导率增大趋势明显降低；当温度升至900℃时，由于变质脱水反应产生的流体逃逸以及脱水后的高阻矿物相，样品发生了部分熔融，电导率明显下降。综合岩石学和地热结构，海洋沉积物脱水产生的含水流体可能是引起弧前区域（<40 km）高导异常的主要原因之一。