Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

accès rapides, services personnalisés
Rechercher
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

Anomalous density and elastic properties of basalt at high pressure: Reevaluating of the effect of melt fraction on seismic velocity in the Earth's crust and upper mantle

Clark, A. N., Lesher, C. E., Jacobsen, S. D., Wang, Y. "Anomalous density and elastic properties of basalt at high pressure: Reevaluating of the effect of melt fraction on seismic velocity in the Earth's crust and upper mantle" (2016) J. Geophys. Res., 121, 6, 4232-4248


1Department of Earth and Planetary Sciences, University of California, Davis, California, USA,

2Now at CNRS UMR 7590, Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés, Université Pierre-et-Marie-Curie, Paris, France,

3Department of Geoscience, Aarhus University, Aarhus, Denmark,

4Department of Earth and Planetary Sciences, Northwestern University, Evanston, Illinois, USA,

5Center for Advanced Radiation Sources, University of Chicago, Chicago, Illinois, USA

Independent measurements of the volumetric and elastic properties of Columbia River basalt glass were made up to 5.5 GPa by high-pressure X-ray microtomography and GHz-ultrasonic interferometry, respectively. The Columbia River basalt displays P and S wave velocity minima at 4.5 and 5 GPa, respectively, violating Birch’s law. These data constrain the pressure dependence of the density and elastic moduli at high pressure, which cannot be modeled through usual equations of state nor determined by stepwise integrating the bulk sound velocity as is common practice. We propose a systematic variation in compression behavior of silicate glasses that is dependent on the degree of polymerization and arises from the flexibility of the aluminosilicate network. This behavior likely persists
into the liquid state for basaltic melts resulting in weak pressure dependence for P wave velocities perhaps to depths of the transition zone. Modeling the effect of partial melt on P wave velocity reductions suggests that melt fraction determined by seismic velocity variations may be significantly overestimated in the crust and upper mantle.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016JB012973/abstract

16/02/17

Traductions :

    Mesurer l’importance des effets quantiques avec des ondes sonores : l’élasticité de l’hydrogène solide à haute pression

    Le principe d’Heisenberg de la mécanique quantique interdit la détermination simultanée de la position et de la vitesse. Cela se traduit par des vibrations résiduelles des atomes même à température nulle. Aujourd’hui encore, l’importance de la contribution des effets quantiques avec l’augmentation de...

    » Lire la suite

    Contact

    Guillaume Fiquet (Guillaume.Fiquet @ impmc.upmc.fr)

    Directeur de l'institut

    33 +1 44 27 52 17

     

    Nalini Loret (Nalini.Loret @ impmc.upmc.fr)

    Attachée de direction

    33 +1 44 27 52 17

     

    Dany Thomas-Emery (danielle.thomas @ impmc.upmc.fr)

    Gestion du personnel

    33 +1 44 27 74 99

     

    Danielle Raddas (cecile.duflot @ impmc.upmc.fr)

    Gestion financière

    33 +1 44 27 56 82

     

    Cécile Duflot (cecile.duflot @ impmc.upmc.fr)

    Chargée de communication

    33 +1 44 27 46 86

     

    Expertise de météorites

     

    Expertise de matériaux et minéraux

     

    Adresse postale

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse de livraison

    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52

    L'IMPMC en chiffres

    L'IMPMC compte environ 195 personnes dont :

     

    • 40 chercheurs CNRS
    • 46 enseignants-chercheurs
    • 19 ITA CNRS
    • 15 ITA non CNRS
    • 50 doctorants
    • 13 post-doctorants
    • 12 bénévoles

     

     Chiffres : janvier 2016