最新研究颠覆有关地壳板块运移机理的认识

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	最新研究颠覆有关地壳板块运移机理的认识
	张树良
	2018-04-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2018
期	7
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	地壳板块 ; 运移机理
中文摘要	2018年3月14日，由澳大利亚国立大学研究人员领衔的研究团队在Nature发表题为《上地幔橄榄岩的氧化状态影响地震波特性》的最新研究成果，首次证实地壳板块运移的关键并不在于地球深部岩石是否含水，从而颠覆了已有有关地壳板块运移机理的认识。
情报分析_信息发布时间	2018年3月14日
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	Nature
情报分析_信息来源机构	澳大利亚国立大学
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	澳大利亚
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	地壳板块运移机理
情报分析_研究内容	通过检测地震波在地球不同深度的传播速度，科学家可以确定组成地壳的岩石类型及其他成分，而这种借助地震波所绘制的地壳组成图的精度取决于科学家对于不同组分如何影响地震波的传播速度的认识。已有研究认为水的存在会显著影响岩石的特性，并由此推断水同时也影响地震波在岩石中的传播速度，但迄今为止，这一结论并无实验量化证据。为检测水影响地震波传播速度的程度，研究人员制备了不同的橄榄石（地幔主要组分）样本，在每一样本中都含有不同数量的水，将岩石样本置于模拟的地球深部高温高压环境下，对样本一端施加应力使其变形，同时在其另一端检测应力大小和应力作用到样本另一端的时间延迟情况，以此模拟地震波在地球内部的传播过程。而在现实的地幔深部高温高压条件下，这种应力极难被检测。研究结果显示，样本中的水含量同地震波在样本中传播速度之间并无关联性，从而证明有关岩石中水的存在对地震波传播有显著影响的结论是错误的。与此同时，研究证实，地震波的传播速度实质上取决于岩石的氧化状态。研究发现，橄榄石中的氧化铁显著影响其地震波特性。独立实验显示，橄榄石的地震波特性取决于其Fe3+含量。通常状态下，橄榄石中铁的氧化状态为Fe2+，正是由于Fe3+的出现所产生的化学缺陷影响了地震波的传播速度，这种化学缺陷使得原本坚硬的岩石在地球深部发生形变并在地质时间尺度如粘性流体一般流动。该研究不仅证实了地震波可以被用于绘制地球内部的氧化水平状况（地震成像技术并不能用于绘制地球内部水的分布状况），而且更重要的是，为揭示地壳板块真正运移机理提供了重要线索，即地壳板块运移的关键在于构造板块基底发生部分熔融，而非深部地幔有水的存在。
参考文献	https://www.sciencedaily.com/ releases/2018/03/180314144449.htm
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/181176
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	张树良. 最新研究颠覆有关地壳板块运移机理的认识. 2018.