地大新聞網訊(通訊員翁華強)3月7日,《美國科學院院報》在線刊出了由我校地質過程與礦產資源國家重點實驗室地球深部物質研究團隊史鋒副研究員為第一作者的最新成果:中深源地震物理機制-斜方輝石變質反應誘發失穩。
傳統地震物理機制認為,地震的產生是由巖石的脆性破裂造成,由于地球內部溫度和壓力的增加,地震活動一般不可能產生在>70km地球深部。因此,俯沖帶觀測到的從地表到近700km深度的中深源地震成因之謎,一直是固體地球科學研究領域的前沿領域。
實驗破裂樣品顯微構造圖
史鋒等通過美國阿貢國家實驗室高等輻射源(APS)同步輻射D-DIA儀器及聲發射裝置,對地幔巖石圈主要組成巖石方輝橄欖巖的主要組成成分斜方輝石的流變學特征,進行了系統實驗研究。研究結果表明,斜方輝石作為地幔巖石圈主要組成礦物之一,在變形過程中顆粒邊界和顆粒內部會發生變質反應,在俯沖帶溫壓條件下產生超細粒細粒的石榴子石,誘發巖石失穩,可能是造成中源深地震活動的雙地震帶下地震帶地震發生的物理機制。
該研究成果突破了前人提出的中源深地震活動是由礦物脫水致裂的傳統觀點,為貧水的巖石圈地幔如何發生高壓地震活動提供了全新的實驗證據和研究思路。
該研究結果是我校地球深部物質研究團隊,針對中深源地震物理機制的又一項重要成果,得到了中國國家自然科學基金,美國自然科學基金及美國能源部高等輻射源(APS)等基金項目的聯合支持。美國芝加哥大學王雁賓教授、美國圣路易斯大學朱露培教授、加拿大地質調查局王克林研究員等為論文合作者。(編輯 程曉龍 審稿 陳華文)
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