应中国科学院地球化学研究所翟双猛研究员的邀请，北京高压科学研究中心研究员张莉于6月18-20日来访交流。访问期间，张莉研究员参观了地球内部物质高温高压院重点实验室，并于6月20日上午在高压室学术报告厅作了题为“地球深下地幔矿物组成的高温高压实验研究”的学术报告，报告会由翟双猛研究员主持。
下地幔占地球体积一半以上，在高温高压条件下对下地幔真实组分所开展的矿物学和岩石学实验是了解深部地幔组成和演化过程的必要途径。激光加热的金刚石压砧（LH-DAC）是开展这类高温高压实验最常用的工具，实验产物通常包括从上百纳米到数微米尺寸不一的大量晶粒所组成的多相集合体。这些下地幔相的晶体结构往往不能在卸压后保存下来，因此必须对它们进行原位表征。相对于同步辐射光源设备中可用的聚焦X射线光斑尺寸(3-5微米)，晶粒尺寸要小一个量级，所得到的X射线衍射(XRD)图谱通常显示为衍射斑点和衍射环的混合。由于多相衍射峰重叠严重，采用传统XRD技术来鉴定高温高压下多相混合物变得非常困难。
张莉研究员首先介绍了最近她们发展的同步辐射多晶X射线衍射法，即通过测定多相组合中成千上万个晶粒各自的晶面取向，多晶混合物中的每一个晶粒都可以看作是单晶，因而可以同时确定多相体系中新相和弱相的晶体结构，从而解决了多相体系高温高压实验研究中的关键技术挑战。随后她展示了高压多晶XRD方法在探索地球下地幔矿物组成、地幔深部挥发性元素分布及深部循环方面最新的研究成果，应用多晶XRD技术探测到含铁的布里奇曼石分解为富铁的H-phase以及不含铁的布里奇曼石、发现了HH-phase (Fe,Al)OOH、并首次确定了赛石英(SiO2)和后钙钛矿(Mg,Fe)SiO3的晶体结构等，为D〞层波速的不连续提供了证据。参加报告会的老师和同学与张莉研究员就相关的科学和技术问题进行了交流和探讨。
报告会现场
报告人简介：张莉，博士，北京高压科学研究中心研究员。2001年本科毕业于重庆大学，2006年博士毕业于西南交通大学，2007-2013年在美国华盛顿卡内基研究所地球物理实验室工作，2014年至今在北京高压科学研究中心工作，主要从事地球深部物质的高温高压实验研究及发展高温高压同步辐射X射线衍射技术，相关研究成果发表在Science、PNAS、EPSL、GRL、AM等著名学术期刊上。2015年获中国工程物理研究院科技创新一等奖（第一完成人），2017年获得“孙贤鉥奖”。
（高压室 翟双猛课题组/供稿）