趙紀(jì)東 編譯
(中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館蘭州分館/中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心,蘭州730000)
美科學(xué)家在板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)過渡帶*
趙紀(jì)東 編譯
(中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館蘭州分館/中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心,蘭州730000)
地球的最外層由一系列相互作用的運動板塊構(gòu)成,這些板塊的運動觸發(fā)了地震,引發(fā)了火山,形成了山脈。長期以來,地質(zhì)學(xué)家一直在努力尋找板塊運動和漂移背后的機制及特征。近日,加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究人員通過對地震波的分析,在太平洋板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一個過渡帶,相關(guān)成果發(fā)表在2014年2月27日出版的《Science》上。
地震層析成像技術(shù)類似于醫(yī)用成像技術(shù)CT(computed tomography),使研究人員能夠確定板塊的厚度,并對板塊內(nèi)部及其下方地幔進行成像,從而將地幔內(nèi)部的巖石流動方向與板塊運動聯(lián)系起來。結(jié)果表明,地幔內(nèi)部的巖石變形及其慢速流動驅(qū)動了板塊在地球表面的運動。在克服與其他地球物理觀測數(shù)據(jù)進行對比的技術(shù)挑戰(zhàn)之后,研究者確定了地幔巖石的溫度和化學(xué)組成。隨后,研究人員首次發(fā)現(xiàn),太平洋板塊由一系列機制耦合而成:相對于板塊在洋中脊的形成位置而言,板塊厚度隨地幔巖石的變冷而增加;形成板塊的巖石的化學(xué)組成隨深度而變化;巖石的力學(xué)行為亦隨深度而變化。
在對地震波進行模擬分析之后,研究者在板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一個過渡帶。這一過渡帶頂部的巖石變形和流動都不是很強烈,而底部巖石受構(gòu)造力作用發(fā)生強烈變形。該過渡帶與采用地震層析成像觀察到的層面間邊界相對應(yīng)。這一變化很可能歸因于巖石化學(xué)組成的變化,而這似乎與太平洋板塊自身的形成有關(guān)??傊?,地震層析成像推動了對大洋板塊形成和演化的認(rèn)識,但是其背后的基礎(chǔ)機制仍然是一個巨大的謎。
文獻來源: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
(編譯者電子信箱,趙紀(jì)東:zhaojd@llas.a(chǎn)c.cn)
P315.2;
D;
10.3969/j.issn.0235-4975.2014.04.003
2014-03-20。