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以及基于量子力学的计算模拟技术等方面的共同发展，人们对下地幔的认识正逐步深入。 下地幔的物质成分是什么?这是长期萦绕在人们脑海的科学问题。而在没有了解清楚下地幔温压条件下矿物特性的情况下，所有假设、推测都存在很大的不确定性。即便对于下地幔总体成分这样的基础问题，人们依然争论不休：下地幔的化学成分是否与上地幔一致?下地幔1600公里左右是否存在化学分异?等等。与此相联系，诸如“如何解释上地幔的硅元素相对地球总体成分缺失?”、“地幔对流是整体对流还是分层对流?”等地球化学和地球动力学问题都受制于人们对物质特性的理解程度。 中科......阅读全文
活跃地幔柱或解开火星地震之谜
科技日报北京12月5日电 （记者张梦然）根据《自然·天文学》杂志5日发表的一篇论文，火星北部平原底下可能有一个直径约4000公里的活跃地幔柱，该地幔柱会引起火星壳抬升，并将热岩浆送到火星表面。这个地幔柱位于火星的埃律西昂平原，或许解释了该地区的火山和地震活动。 由于缺乏现今的地质构造和火山喷发证据，
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
模拟实验显示深源地震或由地幔矿物相变引起
法美研究人员联合发表的一份最新研究报告显示，深源地震的发生很可能由地幔中的矿物成分发生相变引发。 深源地震是指震源深度超过300公里的地震，一般发生在俯冲板块内。地球上有记录以来的最深地震发生在地下700多公里处。由于震源较深，这类地震对地表产生的危害较小，但其发生机制至今仍是未解之谜。
缅甸中部地震各向异性和地幔流动研究中获进展
缅甸位于印度板块向欧亚板块斜向俯冲的交汇位置，是研究板块俯冲动力学的理想区域。板块俯冲不仅使缅甸地表产生了强烈变形，形成了长约1250 km的实皆断层和南北走向的印缅山脉（图1a），同时在深部也可能影响了该地区的地幔流场。描述壳幔变形和地幔流动的最有效和最常用技术之一是剪切波分裂，然而由于缅甸地
地化所提出一种可能的青藏高原东北缘生长和变形机制
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
地质所研究二叠纪峨眉山地幔柱后期改造过程取得进展
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
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
《自然—通讯》:南海深部结构研究取得重要进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504051.shtm近日，南方科技大学海洋科学与工程系教授林间团队在南海深部结构研究中取得重要突破。通过海底地震仪台阵探测，该团队首次获得南海南部地幔相对富含水分的地球物理证据，揭示南海深部地震波速度结构
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
大洋中脊洋壳增生动力学过程研究获进展
近日，我国科学家在国家自然科学基金、中国科学院项目等项目的资助下，在全球大洋中脊洋壳增生过程影响因素的定量化研究方面取得新进展。相关成果发表于《地球物理研究杂志-固体地球》（Journal of Geophysical Research：Solid Earth）。不同岩石圈结构和浮力条件下，洋中脊下
全新矿物测量揭开地幔之谜
近日，日本研究人员报告了对硅酸钙（CaSiO3）钙钛矿的首次基于实验的测量。CaSiO3钙钛矿是一种重要的地幔矿物，但无法稳定存在于地表。研究结果支持一种看法，即认为上地幔底部存在俯冲洋壳区域——穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。相关论文刊登于《自然》。 地球内部地震波传播模型与等效实验
新数学模型RSIT助力地震前兆预警
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508419.shtm
火星或是太阳系第三个拥有活跃地幔柱的天体
科学家发现，火星北部平原底下可能有一个直径约4000千米的活跃地幔柱，该地幔柱会引起火星壳抬升，并将热岩浆送到火星表面。这个地幔柱位于埃律西昂平原，或许解释了该地区的火山和地震活动。相关论文12月6日发表于《自然—天文学》。 由于缺乏现今的地质构造和火山喷发证据，一般认为火星的地质活动并不活跃，尤其
研究发现马里亚纳海沟地幔顶部强蛇纹石化层
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497795.shtm近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室研究员丘学林团队，联合中国科学院深海科学与工程研究所和中国科学院地质与地球物理研究所研究团队，通过万米级人工地震剖面，发现了穿越
科学家开发光速级地震监测AI模型
今年以来，全球各地连续发生大大小小的地震。据中国地震台网中心消息，5月11日07时06分在阿根廷发生6.7级地震，震源深度200千米。今年3月中旬日本福岛县附近海域的7.4级地震让全球再次聚焦当地核电站安全。我国也是地震灾害多发的国家。 目前包括我国在内的很多国家都布置了大范围的地震监测覆盖网
《科学》：模拟研究带来地幔结构新认识
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海口冒冒泡
科学家首次对地幔条件下的钙钛矿进行测量
据英国《自然》杂志在线发表的一篇地球科学论文，日本团队报告了人类首次对硅酸钙钙钛矿的基于实验的测量。硅酸钙钙钛矿是一种极其重要的地幔矿物，但无法稳定存在于地表。新研究结果支持一种看法——上地幔底部存在俯冲洋壳区域，穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。图片来源于网络 地球内部地震波传播模型与
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
地幔橄榄石中铁的氧化态及其热力学模型研究取得进展
橄榄石是镁铁硅酸盐矿物。橄榄石不仅是基性、超基性岩的主要造岩矿物，而且是地幔岩、陨石的主要组成矿物，是地幔中最主要的指向性矿物相。对橄榄石的地球化学研究，对于探讨地幔不连续面成因，以及整个地幔物质的组成、演化、对流，俯冲板片深源地震等地球深部动力学问题具有重要意义，并对宇宙中其他类地行星类似地幔
渤海湾盆地新生代构造演化机制揭示
6月25日，记者从中国科学院海洋研究所获悉，该所董冬冬研究员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。研究成果于近日发表于国际期刊《地球物理研究快报》。渤海湾盆地是我国东部最大的中-新生代盆地，经历了复杂的裂陷演化和沉积过程，其在新生代时期的构造演化仍存在
美科学家开发出首个地震周期物理模型
最近，美国加州理工学院的科学家们开发出了第一个地震断层段的计算模型，该模型以单一的物理框架，再现断层在地震和无震情况下的行为特征。 该研究通过整合地震断层附近的相关数据(主要包括地质学数据、地震学数据、大地测量数据等)，形成了一个有关地震周期的物理模型，而该模型具有很强的预测能力。先前的研
地幔间断面成因及地幔对流模式研究获进展
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
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
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。
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
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
日本研究人员认为熔岩流可能形成于地幔下部
日本东京大学的研究人员日前通过分析地震波发现，美国夏威夷地下的熔岩流可能是在地幔下部形成的。这一发现与传统观点相左，如该推断成立，将有助于帮助人们了解地球的演化过程和地球磁场抵御太空射线危害的机制。 地幔位于地壳和地核之间，厚度为2800多公里，其物质状态至今还不十分明了。据专家推测，火山
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
环苏拉威西海多俯冲带上地幔各向异性研究进展
中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室副研究员曹令敏、研究员赵明辉、研究员丘学林与浙江海洋大学、中科院地质与地球物理研究所、剑桥大学合作，在东南亚环苏拉威西海多俯冲带地区上地幔各向异性研究中取得进展，相关成果发表在地学期刊《地球化学、地球物理学、地球系统》（Geochemistry,
新研究发现地幔内残余块体聚焦地幔上涌
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同合作者，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，发现地幔内残余块体对地幔上涌存在透镜式聚焦效应。相关成果近日发表于《自然-通讯》。 一般而言，岩石圈伸展结束后的热沉降阶段，裂谷盆地会维持缓慢、平滑且相对持续的沉降，若无后