科研动态
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司润港|陈林等-JGR-Planets：火星岩石圈的热-流变结构：火幔铁含量的影响火星因其表面富含铁元素而被称为“红色行星”。来自火星陨石和地球物理观测的证据给出，铁元素不只在火星的表面富集，火幔中的铁含量是地幔中铁含量的2-3倍。高温高压试验研究表明，橄榄石中的铁含量升高不仅会显著降低橄榄岩的粘度，还会降低橄榄岩的热导率。基于此预测的火幔粘度会比相同条件下的地幔低1-2个数量级，热导率下降约20%。然而，前人在研究火星的热-流变结构时，普遍直接采用地幔橄榄岩的流动定律和热导率进行计算，忽略了由铁含量不同引起的地幔与火幔之间的物性差异。火幔的富铁特性如何影响火星岩石圈的热-流变结构及...2025-11-24 -
蒋济莲|Ross Mitchell等-GRL：基于机器学习方法追溯玄武岩的地幔源区玄武岩作为地幔部分熔融的产物，是研究地球深部过程的关键的地质记录。然而，如何准确识别玄武岩的地幔源区一直是科学家面临的挑战。在前人的研究中，通常使用同位素体系（如Sr-Nd-Pb）和微量元素判别图（如Zr/Nb vs. Nb/Th）来识别地幔端元。然而，随着岩石年龄的增加（特别是大于10亿年），传统判别图的分类区域出现显著重叠，更难以识别古老玄武岩的源区性质。为解决这一问题，中国科学院地质与地球物理研究所的蒋济莲博士，与Ross Mitchell研究员、彭澎研究员、王冲副研究员，以及邹心宇博后实现了玄武岩地幔源区的有效区分。研究...2025-11-07 -
胡方泱等-EPSL：高地温梯度条件促进岩浆中锂的富集成矿过程锂被誉为“白色石油”，是助力能源转型的重要“低碳能源金属矿产”之一，其形成与利用受到了国内外的广泛关注。锂辉石伟晶岩是锂的最主要资源类型之一。相比于平均大陆上地壳中的锂含量（~25 ppm），锂辉石的结晶需要其富集300倍以上。岩浆中的锂是如何达到如此高程度的富集，是众多学者对锂成矿研究的核心问题之一。目前，对于锂辉石伟晶岩的成因，有三种主要观点，分别是变质沉积岩低程度部分熔融、花岗质岩浆的高程度结晶分异和多阶段部分熔融过程等。这些模型普遍注重于岩石的化学演化过程，但是对于锂成矿的地壳物理条件，却普遍...2025-11-05 -
彭澎等-NC：超大陆协同的深部地幔重构人类生活在数十公里厚的地壳之上，其下是二千八百多公里厚的地幔。一百年来，科学家对地幔的性质和现在的运行机制有了越来越多的了解，然而，对其过去的演化却所知甚少。如何通过我们看到的地质记录，了解地幔的深时演化是固体地球科学关注的方向之一。核幔边界之上存在两个对跖（即位于地球直径两端的）的“深部地幔结构”，地震学表现为大型低剪切波速省（大致对应地球化学地幔异常体，以下简称“大低速省”）；这一重要的结构可能主导地幔的“二阶对流”与“成分二分性（两个对跖的地幔异常区域产生的岩浆存在系统的成分差异）”。...2025-11-05 -
杨建锋等-NSR：构造板块之下低速体成因之谜在地球科学领域，岩石圈与软流圈的界面（Lithosphere-Asthenosphere Boundary, LAB）一直是一个核心课题。这个全球广泛发现的界面，决定了板块运动的方式，是板块构造理论的重要基石。然而，其物理本质和成因机制至今仍是学界争论的焦点。传统观点认为，稳定的LAB可能源于地幔部分熔融，但这些熔体从何而来，在活跃俯冲带，又如何演变？这些问题长期悬而未决。中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变国家重点实验室的杨建锋特聘研究员，与赵亮研究员、陈凌研究员、王新特聘研究员，沈昊博士，以及帕多瓦大学的Manuele Fac...2025-10-28 -
祁生文等-IJRMMS：一种考虑速率依赖形貌退化的结构面抗剪强度准则本构与强度是工程地质与岩土力学领域的核心问题，也是评价地质工程稳定性的关键。已有研究发现，在低围压情形下（如地壳浅表层和开挖卸荷状态），工程岩体的失稳受地质体中断层、节理、裂隙等结构面的控制，这一理论也被称为岩体结构控制论。因此岩体中结构面的抗剪强度准则对于评价岩体稳定性至关重要，针对此，前人针对静力载荷发展了Barton抗剪强度准则（公式1）来评价静力载荷下的岩体稳定性问题。然而，当前对地震滑坡等动荷载下的岩体稳定性问题，我们尚不清楚地震作用下岩体结构面的强度会如何变化，导致无法准确评估岩体稳定性...2025-10-28