原位的高溫高壓下礦物巖石電導率和彈性波速為地球科學家探索地球與行星內(nèi)部物質(zhì)組成、結構構造、溫度分布、部分熔融、水含量、氧化還原狀態(tài)、點缺陷化學、化學元素遷移、電子自旋態(tài)轉(zhuǎn)變等提供極為重要的信息。 

　　多年以來，中國科學院地球化學研究所地球內(nèi)部物質(zhì)高溫高壓實驗室李和平研究員課題組一直致力于該方面的研究工作，并取得了重要進展。在李和平研究員指導下，該課題組研究人員代立東、胡海英等以地殼和上地幔典型的礦物巖石：富含鐵鋁榴石 (Alm82Py15Grs3)、單晶San Carlos橄欖石及花崗巖，及下地幔礦物：鈣鐵酸鹽相(Na0.4Mg0.6Al1.6Si0.4O4 的NAL和CF)為例，在該實驗室、美國耶魯大學地質(zhì)與地球物理系及日本東京工業(yè)大學地球與行星科學學院，采用多面頂大壓力機和金剛石壓腔高溫高壓設備，結合世界最大同步光源國家實驗室的日本SPring-8和雙面CO2鐳射激光加熱條件下，對電導率和布里淵散射彈性波速進行原位測量，發(fā)現(xiàn)壓力、氧分壓、相轉(zhuǎn)變對礦物物理學性質(zhì)有重要影響，該成果可為地球深部物質(zhì)的電導率-深度和彈性波-深度等剖面的建立提供重要的實驗結果和科學依據(jù)。 

　　該工作得到了中國科學院地球化學研究所“135”項目、中國科學院A類百人計劃項目、中國國家自然科學基金資助，部分成果得到了日本學術振興會外國研究員基金、美國自然科學基金等項目資助。相關成果依次發(fā)表在： 

　　[1] Dai Lidong, Hu Haiying, Li Heping*, Jiang Jianjun and Hui Keshi. Influence of temperature, pressure, and chemical composition on the electrical conductivity of granite. American Mineralogist, 2014, in press, doi: http://dx.doi.org /10.2138/am.2014.4692. 

　　[2] Hu Haiying, Dai Lidong, Li Heping*, Jiang Jianjun and Hui Keshi. Electrical conductivity of K-feldspar at high temperature and high pressure. Mineralogy and Petrology, 2014, in press, doi:10.1007/s00710-014-0325-7. 

　　[3] Dai Lidong and Karato Shun-ichiro*. The effect of pressure on the electrical conductivity of olivine under the hydrogen-rich conditions. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2014, 232: 51-56. 

　　[4] Dai Lidong and Karato Shun-ichiro*. Influence of oxygen fugacity on the electrical conductivity of olivine: Implications for the mechanism of conduction. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2014, 232: 57-60. 

　　[5] Dai Lidong*, Kudo Y, Hirose K, Murakami M, Asahara Y, Ozawa H, Ohishi Y and Hirao N. Sound velocities of Na0.4Mg0.6Al1.6Si0.4O4 NAL and CF phases 73 GPa determined by Brillouin scattering method. Physics and Chemistry of Minerals, 2013, 40: 195-201. 

　　[6] Dai Lidong, Li Heping*, Hu Haiying, Jiang Jianjun, Hui Keshi and Shan Shuangming. Electrical conductivity of Alm82Py15Grs3 almandine-rich garnet determined by impedance spectroscopy at high temperatures and high pressures. Tectonophysics, 2013, 608: 1086-1093. 

　　[7] Hu Haiying, Li Heping*, Dai Lidong, Shan Shuangming and Zhu Chengming. Electrical conductivity of alkali feldspar solid solutions at high temperatures and high pressures. Physics and Chemistry of Minerals, 2013, 40: 51-62.