美科學家在板塊內部發現過渡帶＊

趙紀東 編譯

（中國科學院國家科學圖書館蘭州分館／中國科學院資源環境科學信息中心，蘭州730000）

美科學家在板塊內部發現過渡帶＊

趙紀東 編譯

（中國科學院國家科學圖書館蘭州分館／中國科學院資源環境科學信息中心，蘭州730000）

地球的最外層由一系列相互作用的運動板塊構成，這些板塊的運動觸發了地震，引發了火山，形成了山脈。長期以來，地質學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，在太平洋板塊內部發現了一個過渡帶，相關成果發表在2014年2月27日出版的《Science》上。

地震層析成像技術類似于醫用成像技術CT（computed tomography），使研究人員能夠確定板塊的厚度，并對板塊內部及其下方地幔進行成像，從而將地幔內部的巖石流動方向與板塊運動聯系起來。結果表明，地幔內部的巖石變形及其慢速流動驅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據進行對比的技術挑戰之后，研究者確定了地幔巖石的溫度和化學組成。隨后，研究人員首次發現，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組成隨深度而變化；巖石的力學行為亦隨深度而變化。

在對地震波進行模擬分析之后，研究者在板塊內部發現了一個過渡帶。這一過渡帶頂部的巖石變形和流動都不是很強烈，而底部巖石受構造力作用發生強烈變形。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。這一變化很可能歸因于巖石化學組成的變化，而這似乎與太平洋板塊自身的形成有關?？傊?，地震層析成像推動了對大洋板塊形成和演化的認識，但是其背后的基礎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，趙紀東：zhaojd＠llas．ac．cn）

P315．2；

D；

10．3969／j．issn．0235-4975．2014．04．003

2014-03-20。