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青藏高原东南缘地区是研究高原东向扩展及深部物质运移机制的理想实验室。为了阐明高原物质的东向逃逸,前人提出了“地壳流”模型:中下地壳可能存在软弱层,作为物质运移的通道。目前,关于青藏高原东南缘地区地壳软弱层的展布范围及岩石圈地幔结构尚存有争议。地震波衰减结构对高温软弱的下地壳和软流圈具有很好的指示作用,为探讨青藏高原东向扩展机制提供了有效约束。
2024年3月12日,Nature Geoscience杂志在线报道了中国科学院海洋研究所董冬冬课题组范建柯研究员与国内外合作者的最新研究成果。研究人员利用最新的天然地震数据开展了高分辨率各向异性层析成像研究,揭示了菲律宾海板块下地幔上部(700-1600 km)的流场特征,推测其为早新生代太平洋下地幔流场的残留。
2023年12月15日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室深部地球物理团队联合多家海洋单位,在南海珍贝-黄岩海山链的研究中取得新进展。相关研究成果发表在《构造物理》(Tectonophysics)上。
核电厂厂址地震适应性评价是核电工程安全审评的重要内容。我国已建和在建的核电厂大多位于坚实和稳定的沿海基岩场地,随着核电工程建设发展,沿海基岩场地逐渐成为稀缺资源,核电厂选址不可避免面临非基岩场地。随着核电“走出去”战略的实施,海外核电项目也面临此类问题。地震是影响核电工程安全的主要外部威胁,探究非基岩场地上核工程结构的地震安全问题已是必须解决的问题。目前国内外对于非基岩场地对核岛结构地震安全性影响...
城市地下空间的开发充分利用了城市空间资源,为人们的生活提供了极大的便利。然而,历次大地震震害调查表明地下结构面临较大的地震灾害风险。国内外的研究学者针对著名的1995年阪神地震中大开车站地震破坏案例进行了大量的研究,然而大多数的研究都没有实现对大开车站倒塌演化全过程的模拟;结构的承载能力通常具有一定的冗余度,某一结构构件实效会引起结构性能的退化,以往的研究中未给出大开车站性能退化过程,因此对于其破...
和许多类地行星相同,地球长期演化的主控因素是地幔温度,地幔潜温(potential temperature)长期降低(secular cooling),改变着地球内部物质的密度、强度和相态,这使得早期板块构造的方式可能与现今不同。西澳大利亚是世界上已知最古老也是保存最好的克拉通地区之一,特别是其西北部分记录了从太古代到元古代的复杂演化历史,是认识早期板块构造动力学过程和机制的理想场地。然而,西北澳...
2020年9月中旬,中国科学院半导体研究所光电系统实验室与中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升实验室在西藏自治区林芝市开展了为期9天的青藏高原地下结构地震勘探与成像试验。试验所用宽频带光纤地震仪由中国科学院半导体研究所张文涛研究员团队研发,成像软件由青藏高原研究所张衡团队研发。宽频带光纤地震仪采用了一体化集成与耐极限环境封装技术,通过独有的增敏结构实现地震波与光学相位之间的转换,特别适合高原...
Wilson (1963) 根据太平洋、大西洋及印度洋中火山岛的分布特征及年龄顺序提出了热点假说, 该假说认为岩石圈下的热点是相对“静止”的,当岩石圈从其上方漂过时,就会形成线状分布的火山岛链。在此基础上,Morgan (1971)提出的地幔柱假说,指出热物质自核幔边界(core-mantle boundary, CMB)上升,形成细长的柱状体并到达地表,称为地幔柱,而热点则是地幔柱在地表处的表现...
近日,《自然—地球科学》在线报道了中科院海洋研究所与日本东北大学的合作研究成果。团队利用最新的天然地震数据对全球多条俯冲带大洋软流圈结构进行了高分辨率的层析成像研究,揭示了俯冲大洋板块之下软流圈的低速不均一性特征,并发现这种不均一性与9级以上巨大地震的发震位置及破裂范围存在对应关系,进而提出俯冲板块下的软流圈结构不均一性影响俯冲带大地震的发震机制。
随着印度和欧亚大陆之间的碰撞,印度大陆岩石圈沿着汇聚边界进入欧亚大陆的下方。陆陆碰撞后的大陆俯冲是深入理解印亚碰撞动力学过程的关键科学问题,而俯冲大陆岩石圈的形态与结构可为认识大陆俯冲提供重要的观测约束。喜马拉雅东构造结是青藏高原地形变化最剧烈、构造最复杂的地区,发育强烈的岩浆活动、变质作用和陆内中源地震,暗示了其下方可能存在复杂的俯冲板片形态与结构。缅甸地区位于东构造结南部,北接喜马拉雅陆陆碰撞...
随着印度和欧亚大陆之间的碰撞,印度大陆岩石圈沿着汇聚边界进入欧亚大陆的下方。陆陆碰撞后的大陆俯冲是深入理解印亚碰撞动力学过程的关键科学问题,而俯冲大陆岩石圈的形态与结构可为认识大陆俯冲提供重要的观测约束。喜马拉雅东构造结是青藏高原地形变化最剧烈、构造最复杂的地区,发育强烈的岩浆活动、变质作用和陆内中源地震,暗示了其下方可能存在复杂的俯冲板片形态与结构。缅甸地区位于东构造结南部,北接喜马拉雅陆陆碰撞...
先进核能系统涉及的机械装备复杂多样,服役于核反应堆运动部件的润滑材料不仅承受运动过程中高温、腐蚀、循环应力以及摩擦磨损,还要面对中子、α粒子以及伽马射线强辐射苛刻环境。材料在这些载能粒子轰击下产生空位与间隙原子等点缺陷,在服役环境及时间诱导下这些辐照损伤演化与积累最终导致材料服役寿命下降并危及反应堆安全运行。因此,理解和掌握核辐照环境下固体润滑材料服役行为对反应堆的设计、安全以及经济运行至关重要。
台湾-菲律宾地区受到欧亚板块、菲律宾海板块以及澳大利亚板块的相互作用,周边发育多条俯冲带,形成了多板块俯冲系统,其内部的板块俯冲形态、软流圈速度场等与单板块俯冲系统存在非常大的差异,同时导致复杂的碰撞造山过程及特殊的岛弧火山演化。而目前对上述地质构造现象的解释缺少关键的地震学证据。近年来,中科院海洋所董冬冬研究组范建柯副研究员与日本东北大学赵大鹏教授合作,利用国际公开的地震学数据,对台湾-菲律宾地...
橄榄石的流变性质影响着地球和太阳系内其他行星上的多种地质过程。过去的实验研究发现橄榄石的流变不仅取决于应力、温度、围压、氧逸度、熔体含量、水含量等热力学参数,也受晶粒尺寸和显微结构所影响。过去对于此问题的研究主要聚焦于与地球地幔天然橄榄石成分相近的富镁橄榄石。然而橄榄石作为一种固溶体,它的成分可以从纯镁硅酸盐(Mg2SiO4,Fo)变化到纯铁硅酸盐(Fe2SiO4,Fa)。地球地幔中的橄榄石平均成...
俯冲大洋板块的脱水及其对地幔结构的影响是长期受到关注的重要科学问题。前人研究已认识到,在弧下100±20 km深处存在大量脱水,这导致了地表火山岛弧的形成;俯冲板片滞留到地幔过渡带也会造成深部物质脱水。然而,在板片俯冲到两三百千米深的区域,如小安的列斯岛弧的弧后海域(图1),地表不存在火山活动,但一些深度分辨率较低的大尺度三维成像结果又显示上地幔低速异常。由此引出了一个广泛关切的问题:弧后海域地幔...

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