地球深部探测是当今地球科学发展的重要方向之一,然而来自地球深部的天然样品仅零星分布在地表,且往往容易受到后期地质作用的改造,因此传统地质方法仅能提供十分有限的地球深部信息。地球物理方法是探测地球深部信息最高效的手段,其中电法是十分重要的一种方法,相比其他地球物理方法,电法对于地球深部岩石矿物成分变化以及体系中的熔流体十分敏感。然而,其结果具有多解性,因此,对地球内部电导率结构的成因进行合理解释需要结合高温高压实验,对深部矿物进行电性研究,并定量约束其成因模型。橄榄石、石榴石、单斜辉石和斜方辉石是上地幔的主要矿物,其在高温高压下的电导率主要取决于温度、压力、成份、氧逸度、水含量等因素。然而,压力对电导率的影响一直存在很大的争议。为了厘清压力对上地幔主要矿物电导率的影响,我们测试了天然橄榄石、石榴石、单斜辉石和斜方辉石在最高压力为12GPa下的电导率,根据上地幔的成份和温度模型建立了上地幔的电导率-深度一维剖面,并探讨了不同地区上地幔的水含量。多硅白云母是俯冲洋壳内重要的含水、含钾矿物,在俯冲洋壳大洋沉积物中的含量高达40 vol%。多硅白云母在10GPa内稳定存在,随着洋壳的俯冲,可将水和钾携带至300 km深度。多硅白云母在300 km深度的脱水相变对俯冲带的电结构可能有重大的影响。本文首次测试了多硅白云母脱水前后的电导率,并用富钾流体定量解释了北菲律宾海及阿根廷中部在250-300km的高导异常成因。主要研究内容和成果如下:(1)本次研究对14-8电导测试装置进行了压力标定,并对新搭建的电导测试系统进行了数据质量验证;(2)在最高12 GPa,1500 K的温压条件下测试了橄榄石、石榴石、单斜辉石和斜方辉石的电导率,并在最高12 GPa,1200 K的温压条件下测试了多硅白云母脱水前后的电导率;(3)橄榄石、单斜辉石和斜方辉石电导率随压力的升高而降低,石榴石电导率随压力的升高而升高;(4)基于实验数据,计算了上地幔一维电导率-深度剖面,该剖面与实测大地电磁测深结果的对比显示:欧洲地区180-350 km的上地幔可能是不含水的,华北地区120-200 km的上地幔较高的电导率可能是主要矿物含水导致的;(5)多硅白云母脱水产生的富钾流体会极大的提升全岩电导率(大于4个数量级);(6)使用小于3%体积比的富钾流体可以解释北菲律宾海和阿根廷中部250 km到300 km深度的高导异常,多硅白云母将水和钾带到最深300 km处,脱水产生的富钾流体可向上迁移,这一过程可能导致与钾有关的岩浆活动。