地幔过渡带界面成像解释天山造山机制
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。由于其收缩量(小)和地壳增厚(小)的程度表明板块间水平作用力下挤压增厚和俯冲都不能很好地解释天山的造山机制,因此,深部地幔与地壳间的垂向作用可能对天山抬升和造山的贡献应被充分考虑。 通过研究地幔过渡带(介于410km和660km相变界面之间,界面深度强烈依赖于温度变化)厚度的变化,可获得相应深度范围的温度异常信息,从而可用来研究上、下地幔间的物质交换(冷热交换)。远震P波穿过地幔过渡带时,在两个相变界面分别产生P-to-S转换波,由于其偏振方向不同于原生P波,可通过接收函数方法分离出转换波及其多次波序列(即接收函数),对多个接收函数叠......阅读全文
地幔过渡带界面成像解释天山造山机制
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
林伍德石中FeMg互扩散系数的实验研究取得新进展
地幔过渡带最重要的两种矿物分别是瓦兹利石(410-520公里)和林伍德石(520-660公里),它们各自的体积分数在相应深度范围大约占60 vol%左右。高压实验和天然金刚石包裹体研究都表明林伍德石晶格结构中含有大量的水(至少1.5 wt.%),因此地幔过渡带被认为是地球内部水的主要储库。已有研
东亚大地幔楔对流的东西分异结构获揭示
近日,中国科学院广州地球化学研究所博士生梁戌然在日本东北大学赵大鹏教授和徐义刚院士指导下,研究揭示东亚大地幔楔对流的东西分异结构。相关研究发表于《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)。 西太平洋板块沿日本-伊豆-小笠原-马里亚纳海沟西向东亚大陆俯冲,并
研究提出中国东部南北重力梯度带的可能成因
重力梯度带是全球重力异常图中的显著特征,大型或超大型线性异常在全球多达几十处。对于位于板块边缘和大洋板块内部的线性重力异常,一般可通过板块的边缘效应或软流层小尺度对流、岩石圈伸展/热收缩、软流层流动的“指缝”效应等基本模式得到合理解释。但发育在大陆板块内部的大型重力梯度带非常少见,中国东部的南北
最新研究提出中国东部南北重力梯度带的可能成因
重力梯度带是全球重力异常图中的显著特征,大型或超大型线性异常在全球多达几十处。对于位于板块边缘和大洋板块内部的线性重力异常,一般可通过板块的边缘效应或软流层小尺度对流、岩石圈伸展/热收缩、软流层流动的“指缝”效应等基本模式得到合理解释。但发育在大陆板块内部的大型重力梯度带非常少见,中国东部的南北
我国学者在地幔过渡带俯冲板片界面成像研究中获进展
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
地质地球所等揭示天山造山带的陆内变形机制
陆内造山带是指发育在大陆板块内部、远离汇聚板块边缘的造山带,其形成与演化涉及板块内部应力远程传递、大陆岩石圈流变特性等基本科学问题。天山造山带作为中亚造山带塔里木-哈萨克斯坦拼贴系的主体,是古生代古亚洲洋构造域多岛洋(海)俯冲消减、碰撞拼贴的产物,其于中生代进入构造平静期并遭受一定程度夷平,但在
地质地球所等揭示天山造山带的陆内变形机制
陆内造山带是指发育在大陆板块内部、远离汇聚板块边缘的造山带,其形成与演化涉及板块内部应力远程传递、大陆岩石圈流变特性等基本科学问题。天山造山带作为中亚造山带塔里木-哈萨克斯坦拼贴系的主体,是古生代古亚洲洋构造域多岛洋(海)俯冲消减、碰撞拼贴的产物,其于中生代进入构造平静期并遭受一定程度夷平,但在
华北克拉通上地幔P波速度及径向各向异性结构
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
伊豆-小笠原俯冲带太平洋板片-发生撕裂和反转
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
关于东加勒比地区俯冲弧后地幔结构新认识
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
广州地化所发现东亚大地幔楔深部地幔熔融新机制
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
学者提出山东地区新生代玄武岩的成因新机制
中国科学院广州地球化学研究所博士韦振在研究员李洪颜等人的指导下,对山东无棣大山霞石岩开展了橄榄石斑晶熔体包裹体研究,发现熔体包裹体在记录源区组成和熔融机制方面比全岩具有明显的优势。相关成果近日发表于《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)。大地幔楔是指地幔过渡
地质地球所等运用第一性原理模拟研究下地幔物质成分
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
科学家发现地球内部有“隐藏的海洋”
地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量3倍的“隐藏的海洋”。这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来。 美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员报告说,这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带,其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态,而是以水分子的形式存
研究人员基于地球物理数据揭示南海构造特征
近日,广州海洋地质调查局深部地球物理团队系统分析了大量在南海获取的深反射/折射联合采集数据和历史数据,在南海地壳结构、深海盆莫霍面特征及分布、同扩张过程相关构造、裂后岩浆活动、综合地球物理数据的处理解释反演等研究方面取得系列成果。相关成果发表于美国地球物理学会期刊《数据解释》专辑。 壳幔深部结
研究人员基于地球物理数据揭示南海构造特征
近日,广州海洋地质调查局深部地球物理团队系统分析了大量在南海获取的深反射/折射联合采集数据和历史数据,在南海地壳结构、深海盆莫霍面特征及分布、同扩张过程相关构造、裂后岩浆活动、综合地球物理数据的处理解释反演等研究方面取得系列成果。相关成果发表于美国地球物理学会期刊《数据解释》专辑。 壳幔深部结
新研究揭示华北板内花岗岩中水的深部起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531388.shtm中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚团队联合长江大学教授夏小平和中国科学院地质与地球物理研究所研究员杨进辉等在国家自然科学基金等项目的资助下,研究发现华北克拉通板
先进地震成像方法获得大洋俯冲板片的高分辨形态
3月21日,国际期刊《自然-通讯》在线发表了中国科学技术大学地球和空间科学学院和中国科大地震与地球内部物理实验室教授张海江研究组以及英国布里斯托大学博士Robert Myhill的合作研究成果,文章标题为Slab morphology and deformation beneath Izu-Bo
科学家利用ZnMo同位素示踪深部碳循环
近日,中国科学院广州地球化学研究所博士后王健、研究员唐功建与王强等人合作,利用Zn-Mo同位素示踪俯冲碳酸盐在地幔中的命运,揭示了深部碳循环过程中的重要细节。相关成果发表于《地球物理研究通讯》。利用Zn-Mo同位素示踪俯冲碳酸盐在地幔中的命运。受访者供图了解碳在地球上的循环对于我们理解生命起源、地质
地质地球所研究拉张环境的下造山机制
地质地球所以河套地堑和鄂尔多斯北部为例研究拉张环境的下造山机制 早期研究表明,华北克拉通东部晚中生代到新生代经历了岩石圈的破坏(减薄),然而克拉通西部具有负的布格异常、低的地热流值,标志着华北克拉通西部仍然是稳定的,特别是鄂尔多斯块体。克拉通西部由北部的阴山造山带和南部的鄂尔多斯块体组成。河套
研究人员基于地球物理数据揭示南海构造特征
近日,广州海洋地质调查局深部地球物理团队系统分析了大量在南海获取的深反射/折射联合采集数据和历史数据,在南海地壳结构、深海盆莫霍面特征及分布、同扩张过程相关构造、裂后岩浆活动、综合地球物理数据的处理解释反演等研究方面取得系列成果。相关成果发表于美国地球物理学会期刊《数据解释》专辑。壳幔深部结构、构造
中沙地块的伸展—海底扩张过程研究新进展
7月15日,记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,该所边缘海与大洋地质重点实验室深部地球物理学科组博士研究生黎雨晗、副研究员黄海波、研究员丘学林,联合德国亥姆霍兹海洋研究中心教授Ingo Grevemeyer,在中沙地块的伸展—海底扩张过程的研究上取得重要进展。相关研究近日发表于《冈瓦纳研究》。
我国科学家发现青藏高原持续生长核心动力源来自“地幔风”
近期,来自中国科学院地质与地球物理所的科学家团队用定量地球动力学模型揭示出,青藏高原持续生长核心动力源来自从南向北的“地幔风”。该“地幔风”北向推动印度板块和亚欧板块的南缘持续碰撞,从而导致青藏高原几千万年以来的挤压和隆升。该研究已发表于国际学术期刊《自然-通讯》。 “学术界一直在研究,到底是
一项有争议的研究,他们坚持6年终于找到证据
6年前,在《矿物质》杂志上,北京大学地球与空间科学学院刘曦研究员课题组发表了一项“叛逆”成果,提醒地球科学同行们注意“地幔矿物学模型需要被重新考量”。在那项研究中,他们认为,传统的地幔矿物学模型,已经无法解释地幔520公里至660公里深处地震波波速特征,并提出了一条新思路——在该地幔深处,林伍德石中
新研究揭示东南亚环形俯冲系统各向异性层析成像
在国家自然科学基金、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)重大专项、中国科学院广州地球化学研究所所长基金等项目的联合资助下,徐义刚院士团队博士后华远远联合日本东北大学赵大鹏教授,对东南亚环形俯冲系统进行了各向异性层析成像研究。相关研究近日发表于《地球物理学研究杂志:固体地球物理学》。 东南亚环
学者们利用地震噪声互相关发现下地幔散射体的反射波
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
高温高压下榴辉岩主要造岩矿物热状态方程研究取得进展
榴辉岩是一种非常重要的高压变质岩,主要形成于大洋地壳俯冲过程中,由玄武岩和辉长岩发生高压变质作用形成。榴辉岩也广泛分布于上地幔中,被认为是俯冲大洋地壳的残留,这也被来自金伯利岩中的捕掳体和金刚石中矿物包裹体所证实。天然榴辉岩的主要组成矿物是石榴子石和绿辉石。其中,石榴子石主要是镁铝榴石、铁铝榴石
上地幔温度差异驱动北半球长期板块汇聚
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519634.shtm近日,中国科学院院士徐义刚团队副研究员刘亮与合作者,采用基于地球深部物理状态建立正演动力学模型的研究思路,约束了当今上地幔的温度分布情况,并据此系统且定量模拟了上地幔温度分布不均一对北
地质地球所等获得特提斯构造带地幔顶部P波速度
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