通过布里渊散射光谱法测量方解石相变过程中的声速变化

1：实验设计与方法选择：

本研究采用布里渊散射光谱技术在常温下测量单晶方解石直至10.3 GPa的声速。使用60°对称散射几何构型，通过布里渊频移、入射波长和散射角计算声速。利用遗传算法结合Christoffel方程推导弹性常数，并采用Voigt-Reuss-Hill平均法计算集合体速度。

2：3 GPa的声速。使用60°对称散射几何构型，通过布里渊频移、入射波长和散射角计算声速。利用遗传算法结合Christoffel方程推导弹性常数，并采用Voigt-Reuss-Hill平均法计算集合体速度。 样品选择与数据来源：

2. 样品选择与数据来源：选用中国贵州产天然单晶方解石（冰洲石），其CaCO3成分均匀（Mg含量低于0.4 mol%）。样品筛选标准为光学透明度高、表面光滑且平行度<30′。共开展四组独立实验。

3：4 mol%）。样品筛选标准为光学透明度高、表面光滑且平行度<30′。共开展四组独立实验。 实验设备与材料清单：

3. 实验设备与材料清单：配备400 mm晶面的金刚石压砧，铼垫圈，甲醇-乙醇混合液（4:1）作为传压介质，红宝石粉末用于压力标定，Sandercock型六通串联法布里-珀罗干涉仪（TFP-2，JRS科学仪器公司），光电倍增管探测器（Count-10B，激光组件公司），二极管泵浦激光器（Verdi G2，相干公司，532 nm波长），以及用于校准的BK7玻璃和去离子水。

4：实验流程与操作规范：

通过金刚石压砧配合铼垫圈产生高压，采用准静水压红宝石标度确定压力值。在(1011)晶面以10°间隔采集布里渊光谱，每压力点收集19组光谱。光谱采集前后均进行压力测量，其中2 GPa以下不确定度为±0.1 GPa，3-10.3 GPa区间为±0.3 GPa。

5：1 GPa，3-3 GPa区间为±3 GPa。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：根据给定公式由布里渊频移计算声速，采用遗传算法推导弹性常数。基于弹性常数和密度计算集合体速度及各向异性参数（Ap和Asmax）。将实验数据与文献值对比，并用于模拟含碳地幔岩石的速度特征。