美科学家在板块内部发现过渡带*

2014-03-28 15:03赵纪东编译
地震科学进展 2014年4期
关键词:过渡带层析成像中国科学院

赵纪东 编译

(中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心,兰州730000)

美科学家在板块内部发现过渡带*

赵纪东 编译

(中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心,兰州730000)

地球的最外层由一系列相互作用的运动板块构成,这些板块的运动触发了地震,引发了火山,形成了山脉。长期以来,地质学家一直在努力寻找板块运动和漂移背后的机制及特征。近日,加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员通过对地震波的分析,在太平洋板块内部发现了一个过渡带,相关成果发表在2014年2月27日出版的《Science》上。

地震层析成像技术类似于医用成像技术CT(computed tomography),使研究人员能够确定板块的厚度,并对板块内部及其下方地幔进行成像,从而将地幔内部的岩石流动方向与板块运动联系起来。结果表明,地幔内部的岩石变形及其慢速流动驱动了板块在地球表面的运动。在克服与其他地球物理观测数据进行对比的技术挑战之后,研究者确定了地幔岩石的温度和化学组成。随后,研究人员首次发现,太平洋板块由一系列机制耦合而成:相对于板块在洋中脊的形成位置而言,板块厚度随地幔岩石的变冷而增加;形成板块的岩石的化学组成随深度而变化;岩石的力学行为亦随深度而变化。

在对地震波进行模拟分析之后,研究者在板块内部发现了一个过渡带。这一过渡带顶部的岩石变形和流动都不是很强烈,而底部岩石受构造力作用发生强烈变形。该过渡带与采用地震层析成像观察到的层面间边界相对应。这一变化很可能归因于岩石化学组成的变化,而这似乎与太平洋板块自身的形成有关。总之,地震层析成像推动了对大洋板块形成和演化的认识,但是其背后的基础机制仍然是一个巨大的谜。

文献来源:Beghein C,Yuan K,Schmerr N,et al.Changes in seismic anisotropy shed light on the nature of the Gutenberg discontinuity.Science,2014,343(6176):1237-1240.(2014-01-02)[2014-03-20].http:∥www.sciencemag.org/content/early/2014/02/27/science.1246724.1

(编译者电子信箱,赵纪东:zhaojd@llas.ac.cn)

P315.2;

D;

10.3969/j.issn.0235-4975.2014.04.003

2014-03-20。

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