美科學(xué)家在板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)過(guò)渡帶＊

趙紀(jì)東 編譯

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國(guó)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(guò)渡帶＊

趙紀(jì)東 編譯

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國(guó)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(yùn)動(dòng)板塊構(gòu)成，這些板塊的運(yùn)動(dòng)觸發(fā)了地震，引發(fā)了火山，形成了山脈。長(zhǎng)期以來(lái)，地質(zhì)學(xué)家一直在努力尋找板塊運(yùn)動(dòng)和漂移背后的機(jī)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(guò)對(duì)地震波的分析，在太平洋板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)過(guò)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(duì)板塊內(nèi)部及其下方地幔進(jìn)行成像，從而將地幔內(nèi)部的巖石流動(dòng)方向與板塊運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。結(jié)果表明，地幔內(nèi)部的巖石變形及其慢速流動(dòng)驅(qū)動(dòng)了板塊在地球表面的運(yùn)動(dòng)。在克服與其他地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)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(jī)制耦合而成：相對(duì)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(duì)地震波進(jìn)行模擬分析之后，研究者在板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)過(guò)渡帶。這一過(guò)渡帶頂部的巖石變形和流動(dòng)都不是很強(qiáng)烈，而底部巖石受構(gòu)造力作用發(fā)生強(qiáng)烈變形。該過(guò)渡帶與采用地震層析成像觀察到的層面間邊界相對(duì)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)。總之，地震層析成像推動(dòng)了對(duì)大洋板塊形成和演化的認(rèn)識(shí)，但是其背后的基礎(chǔ)機(jī)制仍然是一個(gè)巨大的謎。

文獻(xiàn)來(lái)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。