中国科大揭示地球地幔运转模式的演变

中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究成果在线发表于《自然》。 地球自外向内主要分为地壳、地幔和地核。其中地幔在660公里处存在地震波速的不连续界面,将地幔分为上地幔和下地幔两个圈层。在地球地质历史中,上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔中的分配,对于理解类地行星的动力学和热演化十分重要。 地球化学研究中发现,现代深部地幔保留了地球形成早期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记录,意味着下地幔存在原始物质的储库。但是,地震层析成像研究发现,俯冲板片可进入下地幔,这意味着现今上、下地幔存在大量物质交换,现有交换速率下地球早期形成的储库应难以在漫长地质历史中得到保......阅读全文

我国科学家揭开北冰洋海底“山脉”神秘面纱

  洋中脊是海底扩张和板块运动在地球表面留下的最为壮观的痕迹之一,它们绵延于海底深处,宛如一条条“山脉”。通过对洋中脊进行科学研究,科学家可以窥探地球深部的大量秘密。  加克洋中脊是世界上扩张速率最慢的洋中脊,但由于常年被海冰覆盖,关于加克洋中脊的研究几近空白。8月22日,记者从自然资源部第二海洋研

细胞变形运动的运动原理

变形运动既有把伪足附着在基底上的细胞移动运动(如:变形虫类,变形菌类的变形体,蛔虫的精子,脊椎动物的原始生殖细胞,淋巴球,白血球,低等无脊椎动物的排出游走细胞,成长中的神经纤维等),又有仅在摄食中使游离性伪足伸缩、屈曲的局部运动(如有孔虫类,太阳虫类,脊椎动物的网内皮系细胞,巨噬细胞等)。组织培养下

摆锤运动和机架运动之间的关系

总则当摆锤运动时,它会对机架施加作用力。由于机架的质量和安装刚度有限,受力后会产生具有势能 和动能的强力振荡。因此摆锤的能量损失不完全是由于冲击试样和摩擦所产生的,而是还包括了向机 架传递的能量。在机架质量、摆锤质量和安装刚度一定的情况下,可能发生共振现象,从而导致机架吸 收的能量大大增加。摆锤冲击

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

德研究发现地幔热流影响格陵兰冰川融化

  据物理学家组织网8月12日(北京时间)报道,由德国地学研究中心(GFZ)领导的国际研究倡议IceGeoHeat小组报告,格陵兰冰原正在从下面融化,而这是由地球内部从地幔到岩石圈的热量流动造成的。研究人员指出,在把冰原作为气候研究的一部分建立模型时,不能忽视这一影响。相关论文发表于《自然—地质科学

研究揭示地幔对钨循环与成矿的贡献

钨具有高熔点、高硬度和耐腐蚀等特性。现有的钨成矿模型多认为地幔活动对钨成矿贡献有限。但是,较多钨矿床中的硫化物及含钨矿石矿物沉淀捕获的成矿流体具有强烈的地幔组分信号。目前,对于这种成矿与成岩之间普遍存在的同位素解耦现象尚缺乏研究。因此,地幔对于钨成矿作用的贡献仍不明确,其必要性及具体机制有待深入探讨

科学家破解上下地幔边界塌陷之谜

俯冲板片扰动导致的地震不连续性是一个长期未解的地学之谜。近日,由北京高压科学研究中心研究员Takayuki Ishii与德国拜罗伊特大学Artem Chanyshev博士领衔的研究团队提出,俯冲板块区域上—下地幔边界的显著塌陷并非由后尖晶石相变引起,而是由秋本石到布里奇曼石的相变导致。相

科学家破解上下地幔边界塌陷之谜

俯冲板片扰动导致的地震不连续性是一个长期未解的地学之谜。近日,由北京高压科学研究中心研究员Takayuki Ishii与德国拜罗伊特大学Artem Chanyshev博士领衔的研究团队提出,俯冲板块区域上—下地幔边界的显著塌陷并非由后尖晶石相变引起,而是由秋本石到布里奇曼石的相变导致。相

2月21日《自然》杂志精选

封面故事: 火星上的三角洲是怎样形成的  了解表面水流是怎样形成所观测到火星表面的三角洲和冲积扇的,对于了解该星球上水的历史具有根本性的意义。水流的持续时间是一个尤其重要的因素,但迄今为止,对火星水文事件持续时间的估计相差很大,从几十年到几百万年都有。如今,在地球上所作的一系列实验中(在荷兰乌

北极之谜:海底岩浆丰富还是极度贫瘠?

超慢速扩张洋中脊的岩浆是极度贫瘠还是丰富,一直以来是困扰科学家的难题。传统观点认为,超慢速扩张洋中脊的岩浆供给极度贫瘠。然而,最新的科学研究成果颠覆了这一学术观点。8月21日,《自然》在线刊发了中国工程院院士、自然资源部第二海洋研究所研究员李家彪领衔,中国科学院南海海洋研究所、南方科技大学、法国巴黎

科学家采用多接收等离子体质谱仪,实现钛稳定同位素组成超高精度测量

  中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关

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

-3月6日《自然》杂志精选

  橄榄石怎样变形   橄榄石是最丰富的上层地幔矿物质,同时在一系列热力学条件下也是最“软弱”的,所以它在应力下的变形是对地幔行为的一个重要约束条件。Patrick Cordier等人发表了关于橄榄石聚集体变形的一个模型,它将旋转缺陷(被称为“旋错”)的运动也包括在内,这是在以前的地幔流变学研

地震波衰减成像揭示青藏高原地壳流的分布

  青藏高原是由印度板块与欧亚板块碰撞和挤压造成的。在形成过程中,高原受到整体抬升,内部物质在挤压和重力的双重作用下从内部向四周流动。基于这一设想提出的下地壳流模型能够较好地解释青藏高原的演化和地表形变特征,并得到一些地质学和地球物理学观测资料的支持。然而,由于很难对下地壳中的动力学过程进行直接观测

海洋研究所揭示渤海湾盆地新生代构造演化机制

近日,中国科学院海洋研究所研究员董冬冬团队利用地震学径向各向异性成像技术,在渤海湾盆地新生代构造演化机制研究中取得重要进展,研究成果发表于地球科学自然指数期刊《地球物理研究通讯》。渤海湾盆地是中国东部最大的中-新生代盆地,在盆山边缘块体运动和深大断裂切割基底的作用下,经历了复杂的裂陷演化和沉积过程。

地球碳循环深及下地幔有了直接证据

  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

科学家测定地球内部发射的“反中微子”

  科学家通过测定来自地幔物质发射的反中微子,测定了地球产生的热量并确认地球形成于原始太阳物质。  反中微子属于反物质(antimatter),是基本粒子的一种,它能够几乎毫无阻碍地贯穿地球。每一种粒子都有对应的反粒子,质量相等、电荷相反。当粒子与反粒子相遇时,它们就会彼此发生湮灭。  当地球形成的

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

《自然》:三价铁离子浓度决定地幔中热传导

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

新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔

3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。 氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条

新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔

3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。    氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条件。大洋板块的俯冲携带了大

地球化学储库:地幔有多少未解之谜

  新华社“决心”号12月27日电 (记者张建松)地幔堪称最大的“地球化学储库”,但迄今,人类尚未能直接从地幔取样,因此对其知之甚少。目前,“决心”号大洋钻探船正在西南印度洋中脊海域开展的大洋钻探,最终目标就是钻穿地壳,“触摸”地幔。  神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013-2023年度的

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

俯冲板块地幔蛇纹石化的控制机制获揭示

中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)研究员张帆团队与合作者在国家自然科学基金等项目的资助下,在俯冲板块地幔蛇纹石化程度控制机制方面研究取得重要进展。相关成果近日发表于《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。 论文第一作者、南海海洋所

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

地质地球所等揭示火星地幔是活动的

  近年来,国际上实施了InSight火星探测计划(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport,地震、大地测量和热传导内部探测)。2018年11月26日,搭载火星地震仪SEIS的InSig

运动应激调节剂助中国运动员有效减轻运动性腹泻

竞技体育运动员在大赛中发生运动性腹泻和腹痛,是影响比赛成绩的重要因素之一。各国都在寻找解决方法,但至今没有理想药物。 1996年亚特兰大奥运会上,王军霞在向10000米金牌冲刺时,因为腹泻影响了体能,仅差几步丢掉了金牌;1998年在泰国亚运会期间,中国队出现了大面积非细菌感染腹泻,总体比赛成绩受到

地质地球所研究提出新的高镁闪长岩成因模式

  高镁闪长岩的成因在国际上主要有三种模式:(1)富集地幔部分熔融(用来解释如新生代日本Setouchi岛以及许多太古代绿岩带中的sanukitoid的成因);(2)俯冲板片熔体与地幔楔发生反应;(3)加厚下地壳(榴辉岩相)发生拆沉和部分熔融,所产生熔体在上升过程中与地幔发生反应。我

海平面下降百余米--印度洋中的“重力洞”是怎么形成的

  我们生活在一个密度大致均匀的球体上,但你是否以为地球表面的重力在各处都一样?事实上,更精确的计算表明,不同地点的地球重力存在微小但可测量的差异,而这也导致了海平面的高低起伏。  在印度洋中部,有一个巨大的“重力洞”,这里的海平面比全球平均水平低了100余米,几十年来,它的形成之谜一直困扰着科学家

细菌的运动

运动型细菌可以依靠鞭毛,细菌滑行或改变浮力来四处移动。另一类细菌,螺旋体,具有一些类似鞭毛的结构,称为轴丝,连接周质的两细胞膜。当他们移动时,身体呈现扭曲的螺旋型。螺旋菌则不具轴丝,但其具有鞭毛。细菌鞭毛以不同方式排布。细菌一端可以有单独的极鞭毛,或者一丛鞭毛。周毛菌表面具有分散的鞭毛。运动型细菌可