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苏黎世理工安装新一代 Griggs Apparatus

已有 516 次阅读 2025-7-29 20:50 |系统分类:科普集锦

近日,由德国Max Voggenreiter(沃根瑞特)公司生产的新一代 Griggs Apparatus在瑞士苏黎世理工大学(ETH Zurich)安装

Griggs Apparatus(格里格斯装置)是一种以活塞圆筒技术为基础的高温高压变形设备,用于在高压、高温条件下对材料施加偏应力,进行变形实验。

它由美国地球物理学家David T. Griggs于20 世纪60 年代在加州大学洛杉矶分校(UCLA)提出,后经Harry W. Green、Tullis 等多位学者改进,目前已成为全球岩石变形实验室的“重要机型”之一。

它通过在标准活塞中插入一个可移动活塞来实现样品变形,并使用石墨等加热体提供高温,可实现高达5 GPa的围压和>1300°C的样品温度。

Griggs-Apparatus-德国-沃根瑞特.jpg

典型技术参数:

- 围压范围:0.3–5 GPa(取决于样品尺寸与WC 孔径)  

- 温度范围:室温–1300 °C(石墨炉) 

- 差应力上限:≈3 GPa 

- 样品尺寸:直径3–8 mm;长度6–12 mm;体积≈150 mm³  

- 温控精度:±2 °C  

- 实验时长:数小时–数月,可无人值守过夜运行。

典型应用 :

1. 石英水解弱化:Griggs 早期实验首次在室内复现天然石英塑性流动,证实微量H₂O 显著降低流变强度。  

2. 上地幔矿物(橄榄石、辉石)脆-塑性转化:确定林伍德石、瓦兹利石高压滑移系与流变律参数。  

3. 长英质麻粒岩部分熔融变形:研究熔体如何影响岩石强度与应变局部化。  

4. 碳酸盐岩高温蠕变:为俯冲带脱碳与深源地震提供实验约束。  

5. 声发射-变形耦合:在Griggs 装置上实时监测微破裂-塑性转化过程,建立实验室地震前兆模型。

Griggs Apparatus 历经六十年演化,凭借宽广的温压范围、相对较大的样品体积,已成为研究岩石圈流变学、深部地震机制、俯冲带动力学非常重要的实验平台。

沃根瑞特-网页签名图.jpg



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