地震局地质所教学实验实习

  • 王益腾 (地球科学学院)
  • 创建于 2015-04-17
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现场
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2015年4月11日上午,选修《岩石物理学》的学生来到中国地质局地质研究所地震动力学国家重点实验室进行教学实验实习,同学们见到了各种不同的岩石物性实验设备,包括活塞-圆筒高温高压实验装置,超低渗渗透率仪等。其中活塞-圆桶高温高压实验装置的最高温度可达1200°C,最高压力可达1500MPa;而超低渗渗透率仪的测量下限可达10-22m2,最高围压可达200MPa,最高孔隙压可达60MPa。

通过教学实习,同学们了解到这些设备可以做原位条件下岩石弹性波速度、渗透率和电导率等的测量,研究岩石的这些特性与温度、压力、岩石矿物组成和结构、流体及流体分布状态的关系,为地球物理测深结果的合理解释提供实验约束。

实习过程中,杨晓松老师首先演示了石英、石墨粉末体积变化与空隙度变化的实验,实验原始样品为50%石英加上50%石墨,实验开始前,先测量样品的重量、体积大小,记录实验开始的时间,加压后测量样品高度的变化和P波速度变化,通过试样高度的变化可以推算出试样体积的变化和密度的变化。结果显示,随着样品被压实,密度随压力逐渐上升,P波的速度也逐渐增大。

随后杨老师又给大家演示了岩石弹性波速测量实验,实验样品为边长为8cm的立方体辉长岩样品,初始样品质地均一、密实,裂纹和孔隙不发育,实验设备包括:激发探头,接收探头, A/D转换板等,实验时首先给激发探头一个激励信号,然后信号被探头接收转换成机械波,机械波通过样品传播,并被样品另一端的接收探头接收到,并转换为模拟信号,通过A/D转换板将模拟信号转换为数字信号,输入电脑中处理,通过多次信号叠加,达到降噪目的,通过测量激励信号开始的时间和到达另一端接收探头的时间差,结合样品的长度,就可以计算出弹性波在试样中的传播速度。

通过参加教学实验实习,同学们对课堂中学习到的知识有了感性的认识。同时,实验实习也激发了同学们的科研热情。 

责任编辑:王益腾

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