高温高压气体介质装置测量岩石变形期间的声速
摘要：在新装修的气体介质三轴变形装置中，开发了一种新的装置来测量高压（高达1000 MPa）、高温（高达700°C）和差动应力（高达1500 MPa）下变形岩石样品的声波速度。这些条件涵盖了广泛的地质环境，使得我们能够准确地测量通常只能在固体介质装置中才能获得的条件下的差动应力和应变。我们新建的内部炉炉到1000 MPa的围压和高达400°C的温度的校准工作表明，随着围压的增加，热区向下移动，从而使得温度梯度通过适当调整样品位置被最小化。通过脉冲传输法，超声波速度测量沿压缩方向进行。到达时间进行了校正，校正了由于样品装配几何形状和高精度相对测量而引起的延迟，并通过互相关法获得高精度的相对测量。由于界面刚度的负载依赖性，由加载活塞和样品之间界面反射的波的延迟几乎线性依赖于应用的差动负载。测量这些延迟可以用来内部推断样本负载。我们通过在200 MPa围压和室温以及400°C下对石灰石进行实验来说明该装置的工作原理。超声数据清楚地显示，在低温下变形主要由微裂纹控制，在高温下主要由晶内塑性控制。
作者：Christopher Harbord, Nicolas Brantut, Emmanuel David and Thomas Mitchell
论文ID：2201.02094
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2022-06-01