应中国科学院地球化学研究所（以下简称地化所）翟双猛研究员邀请，北京高压科学研究中心张莉研究员于1月16~17日来访交流，并于17日上午在高压室学术报告厅作了题为“布里基曼石的稳定性以及深下地幔低速异常区的成因”的学术报告，报告会由翟双猛研究员主持。
太平洋和非洲板块下方2300千米以下的大型低剪切波速省(large low-shear velocity provinces, LLSVPs)是下地幔最显著的结构，其边界可能控制了大部分大火成岩省和金伯利岩的喷发。布里基曼石(Mg,Fe)(Fe,Al,Si)O3是下地幔的主要组成矿物，同时下地幔是地球上重要的潜在储水库，然而我们对于水如何影响矿物物理化学性质以及下地幔结构知之甚少。
在本次报告中，张莉研究员针对布里基曼石的稳定性以及深下地幔低速异常区的成因，通过多晶X射线衍射技术分析多相体系中各个矿物相的亚微米晶粒，结合回收样品的化学成分，获得了下地幔体系的矿物组成。研究结果显示：当温度和压力达到下地幔2300千米深度以下的条件时，体系中的水使得布里基曼石中的二价铁稳定，而同等温度压力条件下干燥体系中布里基曼石的二价铁发生歧化反应并导致其贫铁。因此，由水导致的布里基曼石富铁以及二价铁的稳定性可以解释LLSVPs的特征和成因，而俯冲洋壳脱水引起的部分熔融可能导致了核幔边界上超低波速区的形成。
张莉研究员的报告内容丰富，启发性强，参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热烈的交流和讨论。
张莉研究员简介：北京高压科学研究中心研究员、博士生导师。主要从事高温高压实验矿物学研究，入选中组部“海外高层次人才计划”青年项目。在国际上率先实现了百万大气压条件下的同步辐射X射线多晶衍射，发展了亚微米尺度的样品表征技术；近年来聚焦于研究下地幔矿物的高温高压性质以及水对深下地幔体系的影响，探讨了深下地幔横向不均一结构的成因，是“宜居地球”发展战略的必要工作。主要成果以第一/通讯作者发表在Science、Nat Geosci、Nat Commun、PNAS、EPSL等期刊上。
（高压室 翟双猛课题组/供稿）