中文摘要：

本项目拟采用含水天然细粒辉长岩样品和热压合成的干的与含水的斜长石－单斜辉石样品进行高温高压流变实验，获得干样品和含水样品的流变参数；利用光学和电子显微镜研究实验样品的微观结构与变形机制；利用电子探针研究样品中的流体包裹体成分特征；利用红外光谱测定实验样品中水的波峰与吸收系数等，确定样品中水的赋存状态、水的含量、水分压。把水分压引入稳态流变方程中，定量研究水对辉长岩流变的影响。与近年来已经取得的下地壳矿物和岩石流变实验比较，讨论水对下地壳基性岩流变强度的弱化作用和弱化机制。本研究能够为深入认识大陆下地壳流变的复杂多样性、强震孕育的环境和动力学等方面提供必要的实验数据。

结论摘要：

在Paterson型气体介质高温高压实验系统上进行了天然细粒辉长岩的高温蠕变实验。实验样品辉长岩的斜长石含量约60%，辉石约30%，磁铁矿和钛铁矿约10%。斜长石粒度0.151mm，辉石粒度0.122mm，磁铁矿和钛铁矿粒度0.66mm。实验含水辉长岩的结构水含量约0.05-0.3%，平均0.15%，干样品含结构水0.015-0.004%，平均0.008%。蠕变实验的温度条件为800-1150℃。实验数据采用稳态流变方程进行拟合，获得的干样品的应力指数为n=4±0.3激活能 Q= 644±75 kJ/mol, 物质常数 log A=10.3 MPa/n/s；获得的含水样品的应力指数为n=3±0.2激活能 Q= 690±25 kJ/mol, 物质常数 log A=18.8 MPa/n/s。实验变形样品微观结构研究表明，干的和含水样品都处于位错蠕变域。干样品在变形过程中在颗粒边界产生了熔体波膜，它对样品的弱化作用导致了实验过程中应变速率随时间变化。含水样品在900-1050℃条件下在辉石周围产生了大量细粒新生橄榄石。这表明位错攀移、动态重结晶和变质反应同时控制了辉长岩的变形。