低粘度含水硅酸盐熔体

低至11.7 mPa·s

14 GPa下粘度随水含量增加骤降，可解释地幔410 km不连续面之上的熔体层结构与形成机制。

Xie, Longjian · Andrault, Denis · Yoshino, Takashi · Han, Cunrui · Hammond, James O.S. · 徐放 · Lord, Oliver T. · Fei, Yingwei · Falvard, Simon · Kakizawa, Sho · Tsujino, Noriyoshi · Higo, Yuji · Guignot, Nicolas · Dobson, David P.

Nature Communications 2025

参数信息

熔体粘度
11.7(6) mPa·s

技术优势

粘度降一个量级

水含量从15.5 mol%增加到31.8 mol%时，熔体粘度在14 GPa下从96(5) mPa·s降至11.7(6) mPa·s，大幅降低的粘度使得熔体可以快速分离。

模型解释双层现象

1D有限元模拟显示，连续脱水熔融可以在地幔上升流中产生一个主熔体层和位于密度均衡深度处的次生熔体层，从而解释观测到的双层熔体结构。

揭示层合并条件

模拟表明，在低密度对比或高上升流速率下，两个熔体层可以合并成一个厚层，从而统一解释双层和单厚层观测。

应用场景