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俯冲大洋板块的脱水及其对地幔结构的影响是重要科学问题。前人研究表明，在弧下100±20 km深处存在大量脱水，导致地表火山岛弧的形成；俯冲板片滞留到地幔过渡带会造成深部物质脱水。然而，在板片俯冲到两三百千米深的区域，如小安的列斯岛弧的弧后海域，地表不存在火山活动，而一些深度分辨率较低的大尺度三维成像结果显示上地幔低速异常。由此引出了一个问题：弧后海域地幔的热物质会影响地幔顶部乃至地壳？这需要对特定深度更准确的层析成像结果来解答。此外，地震各向异性是研究俯冲带地区深部动力学的重要参数。此前对东加勒比地区各向异性的研究均基于剪切波分裂，其仅能提供地震台站下方的各向异性结构，不足以提供对俯冲弧后地区的完整约束。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室副研究员吕彦等，利用发展的地幔顶部地震波速度与各向异性成像方法，获得了东加勒比地区地幔顶部Pn波速度和各向异性结构。研究发现，东加勒比海下方地幔顶部的速度较高，这不......阅读全文
物以稀为贵，地球早期发生核幔分离时，部分元素随着铁镍合金进入地核，从而造成它们在硅酸岩地球（包括地幔和地壳）中的含量极低，因此它们被称为贵金属元素，包括Os和其它七个元素（即Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Ag和Au）。这些元素主要赋存在硫化物中。强亲铁元素中的Re-Os同位素体系主要
下地幔占地球体积近60%，在各种尺度上都表现出强烈的不均匀性。对下地幔不均匀体特别是小尺度散射体的分布、形态和性质的研究，可以为认识地球深部物质组成及相变、地幔流变性、地幔对流尺度、地幔混合效率等提供重要制约。 传统研究方法主要有S-P转换波法和反射前驱波法。其中，利用震源下方的S-P转换波法
位于地幔过渡带以下至核幔边界的下地幔，是地球内部体量最大的一个圈层，因而是地球内部物质循环、能量传输等过程的关键一环。从一维地震学模型看，下地幔的波速、密度、弹性模量随深度变化较为平滑，因而常常被认为是地球深部相对“平淡”的区域。近年来，随着金刚石压腔、同步辐射高温高压技术、层析成像地震观测技术
南海是由欧亚大陆东部裂解形成的洋盆，也是西太平洋最大的边缘海盆。由于位于欧亚大陆、太平洋和印度洋三大板块交界处，南海的形成原因极具争议。关于南海下部具有太平洋型还是印度洋型地幔，一直是地球科学界探讨的重要科学问题。南海打开的动力学过程及其下部地幔组成，最可能在南海扩张期洋壳（玄武岩）中得到记录。
青藏高原如何生长和变形，一直存在极大争议。前人提出的模型主要有连续变形、块体端元变形等。近年一个非常受关注的模型是中下地壳流模型。 为了研究青藏高原在其边界部位的变形和扩展情况，中国科学院广州地球化学研究所博士邓阳凡及其合作者使用Vp速度约束下的接收函数与面波频散联合反演方法得到了青藏高原东北
板块构造学说是固体地球科学的基石，刻画了岩石圈的基本运动学特征，而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来，地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议，分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近年来，还有一些学者提出了地幔混合对流模式猜想，即一些区域地幔分层对流、其它
从地热学角度来看，克拉通岩石圈的稳定意味着地表热流等于对流地幔在岩石圈底部提供的热流加上岩石圈内部由放射性衰变产生的热量。太古代稳定克拉通一般具有冷的地热特征且处于热平衡状态，克拉通破坏意味着热平衡的破坏。由于目前还不存在中生代地幔柱证据，热源问题一直是质疑华北克拉通遭受热侵蚀的关键点。近年来学
地震层析成像显示俯冲的西太平洋板块平躺、滞留在地幔过渡带中，形成了宽达1000–1500公里的东亚大地幔楔构造。地球物理和地球化学研究都揭示出东亚大地幔楔具有特殊的物质组成，理论预测滞留板块会释放流体助熔大地幔楔深部地幔，但是从未被证实。Mo是一种特殊的流体活动性元素，在板块俯冲、变质过程中，M
板块俯冲是地球上较为宏大和复杂的地质过程之一，是理解地球内部物质能量交换、大陆岩石圈演化、地震和火山活动及矿产资源分布等的重要环节。在板块俯冲过程中，俯冲板片将冷的、不同组分的物质（如地表沉积物、玄武质洋壳、水等）带入地幔，与周围地幔相互作用，在二者边界发生热化学交换。对俯冲板片界面的认识是理解
地球早期深部地幔的物理-化学性质一直以来是前寒武纪地质学研究的热点。但由于保留在地表的太古宙早期深部地幔来源岩浆作用记录较为稀少，目前学界对于太古宙早期地球深部地幔的热状态和成分特征的认识并不全面。尤其是对于太古宙早期地球深部地幔是否存在成分不均一性，目前并没有明确的结论。在国家自然科学基金项目
图注：地幔橄榄岩Li（锂）含量和Li同位素组成的变化特征 华北克拉通（North China Craton）自中生代以来发生了大规模的岩石圈减薄作用，与此同时，岩石圈地幔的物质组成和性质也发生了巨大变化。古生代金伯利岩中的地幔捕虏体和捕虏晶的Re-Os（铼-锇）同位素研
古老的大陆岩石圈地幔通常具有高度难熔的特点、密度比下伏的软流圈小，因而能够长期稳定地“漂浮”在软流圈之上。然而，大陆岩石圈地幔由于受到熔体（如软流圈来源的熔体）的改造而变得饱满和“年轻”，强烈的改造作用甚至能够造成克拉通的破坏，华北克拉通就是一个典型的例子。虽然大家对华北克拉通破
镁(Mg)为地幔的主要组成元素之一，亦是难熔的元素之一，因而地幔的Mg同位素体系不易被改变，这与对橄榄岩捕虏体的研究所揭示的地幔具有较为均一的Mg同位素组成相一致。同时，大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩均具有与地幔橄榄岩相同的Mg同位素特征，表明地幔部分熔融过程中不发生Mg同位素分馏。 然而近年来不
张宏福 “我是秦岭大山深处山阳县漫川关人，多年来一直研究地球岩石圈地幔的形成和演化问题。”中国科学院院士、西北大学教授张宏福开门见山地介绍道，“一个离不开大山石头的地质人。” 1977年，中断了10年的中国高考制度得以恢复。当时还是一个农家少年的张宏福第一次离开漫川关这个秦尾楚头的水旱码头小镇，
天山是由晚古生代多陆块拼贴而成，经历了中生代到早新生代的夷平作用。但是在晚新生代，印度与欧亚大陆陆-陆碰撞的作用力通过塔里木克拉通传递到1500km外的天山，并在北侧哈萨克斯坦地盾的阻挡下，天山迅速抬升。其陆内造山机制为地学界所关注，并相继提出了诸如挤压增厚、俯冲等动力学模式。由
板块构造学说是固体地球科学的基石，刻画了岩石圈的基本运动学特征，而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来，地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议，分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近日，中国科学院测量与地球物理研究所倪四道团队与中国科学技术大学及国际同行开
美国科学家进行的一项最新研究，首次发现极高的温度和压力如何在亚原子层面上对地幔中矿物质产生影响。该研究成果有望加深人们对火山、地震和大陆漂移等与地幔相关活动的理解。相关论文发表在9月21日的《科学》杂志上。 地幔是分布在地表以下40公里到2900公里范围内的半固体层，它偶尔会通过火山锥和深
图片说明：用金刚石压砧产生高压模拟地球内部压力 (图片来源：美国卡内基研究所，Alex Goncharov) 美国科学家近日通过模拟深层地幔环境，发现两种主要地幔矿石中的Fe3+离子浓度决定了这一区域的热传导，而Fe2+离子的作用比预想
克拉通(Craton)是由上部前寒武纪地壳和下部巨厚、冷的、耐熔的岩石圈地幔组成，自克拉通形成之后一般不会再有强烈的岩浆-构造活动和显著的大陆地壳的生长。然而，大量的地球物理和地球化学研究表明，中朝克拉通东部中国大陆之下的古老岩石圈地幔在侏罗纪-早白垩世期间被新生的岩石圈地幔所代替，并伴有强烈的
锂（Li）有两种稳定同位素：6Li 和7Li，二者较大的质量差异(~15%)可以导致较大的同位素分馏。Li具有较强的流体活动性，7Li优先进入流体相，6Li进入固体相，同时，二者亦存在扩散速率的差异：V6Li＝ 1.034 × V7Li，因此，风化和扩散过程均可以产生Li同位素分
mTOR信号作用的机制 mTOR 通道在蛋白合成的调控中起重要作用，在很多人类癌症中被激活。本期Nature上两篇论文利用核糖体分析来研究mTOR信号作用对信使RNA翻译的控制。 Hieh等人发现，在前列腺癌细胞和小鼠的前列腺肿瘤中，在癌症入侵中所涉及的几个基因的翻译是由mTOR通过
中国科学院院士、中科院广州地球化学研究所研究员徐义刚和广州地化所地幔地球化学学科组特任研究员王煜共同了设计系列高温高压实验，揭示俯冲下洋壳在地幔浅部的熔融行为。 俯冲作用为地球带来的深远效应之一是将地壳物质引入深部地幔。目前，大量地球化学和岩石学研究证明，幔源中可能存在其他岩性成分（如辉石岩、
地球深部碳循环已经成为国内外地球科学研究的热点问题之一。过去的研究证实地幔是一个巨大的碳库，其储存的碳量超过地球所有其它储库含碳量的总和，这表明地表的大部分碳都通过俯冲带重新回到了地幔中。蚀变洋壳携带的大量碳酸盐岩并不会在俯冲脱水过程中被释放，而是被携带到地幔深部，从而
岩石圈结构与流变性的地震学研究为岩石圈与地幔柱相互作用及其后续变形提供了重要信息。位于西藏东部的峨眉山大火山岩省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)有可能因晚二叠纪峨眉山地幔柱引起，并在中生代—新生代构造运动驱动下(如印度洋板块相对于西藏东部的东
新特提斯洋是中生代以来位于南半球冈瓦纳大陆和北半球欧亚大陆之间的古海洋，它的构造演化直接塑造了现今洋陆格局，因此一直是地质学关注的重要问题。新特提斯洋的演化存在诸多争议，关键一点在于其大洋岩石圈是否保存于现今大陆之上，这也直接限制了人们对特提斯基本问题的理解，如新特提斯洋的打开和俯冲时代、俯冲机
由新特提斯洋闭合导致非洲板块、阿拉伯板块、印度板块与欧亚大陆碰撞而形成的特提斯造山带是当今全球最大的陆陆碰撞造山带，对该构造带深部结构及动力学过程的研究也是地球科学界的热点。地震层析成像是探测地球内部结构直接有效的手段，利用地震波路径集中于上地幔顶部的Pn波这一优势震相可以获得地幔顶部高分辨率的
在国家自然科学基金项目（批准号：41861134009）资助下，中国科学技术大学张海江教授研究团队和英国布里斯托大学Robert Myhill博士在伊豆－小笠原俯冲带太平洋俯冲板片形态分布的研究工作中取得重要进展，确定了伊豆－小笠原俯冲带板片的高分辨波速结构，发现该板片在上地幔深部和地幔过渡带存
科学家曾推测，碳循环可能深入到地球的内部，但一直没有证据支持这一观点。据美国物理学家组织网9月15日报道，最近，美国卡内基研究院的研究人员对来自地表以下700公里深处地幔层的钻石进行了分析，发现其包含的杂质成分与海洋底壳一致，为碳循环深及地表以下数百公里提供了第一个直接证据。论文发表在9月15日
华北克拉通不仅有被破坏的东部块体，还有基本保持稳定的西部块体，它是研究大陆形成与演化的最佳场所。因此，华北克拉通地区的地下结构和地球动力学特征等一直是地球科学研究的热点问题之一。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理实验室副研究员王建与日本东北大学教授赵大鹏合作，发展了一种P波各向异性
黄石公园“土地公魔法”不再神秘 “地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱 黄石国家公园的“老忠实间歇泉”。 图片来自网络 科技日报北京3月27日电 （记者张梦然）英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称，科学家分析“地球透镜计划”（Earth Scope）的数据，发现了