中國地質學會大陸地殼與地幔研究分會

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中國地質學會大陸地殼與地幔研究分會3月1日，中國地質學會大陸地殼和地幔研究分會成立。中國地質學會副理事長孟憲來、國土資源部總工程師、國務院參事張洪濤出席成立大會。18位兩院院士以及相關部委、科研院所、大專院校的百名專家出席成立儀式及隨後舉辦的第一次研討會。來自日本、加拿大的三名着名教授也應邀出席會議。

目錄

簡介

「大陸地殼和地幔研究分會」第一屆委員會主任委員許志琴院士介紹說，大陸地殼與地幔研究分會是以大陸動力學為綱，推動大陸地殼/地幔組成、結構、動態演化及動力學的研究。

取得成果

長期以來，國內科學家群體在大陸地殼和地幔動力學研究領域，包括青藏高原、造山帶和盆地、超高壓變質帶、古大陸再造、變質基底及其活化、大陸邊緣、礦床成因、深部地球結構探測以及大陸科學鑽探等方面研究取得了大量成果，對固體地球科學發展及中國大陸的研究作出重要貢獻。但是，面臨21世紀能源飢餓、資源緊缺、環境惡化和災害頻繁對人類社會的挑戰，中國大陸許多重大關鍵科學問題亟待解決，一些重要領域和地域研究與國際前沿相比已經落伍，中國固體地球科學的發展需要創新理念、整合力量、加大研究力度。

據稱，大陸地殼和地幔研究分會強調把研究目標瞄準中國（東亞）大陸形成和演化的重大關鍵科學問題和應用實踐，重新審視和重建中國（東亞）大陸構造格架、闡明大陸增生過程，揭示大陸地殼和地幔的三維結構、發展大陸構造及動力學理論體系，以及為實現我國資源、能源的可持續發展、地震災害防治和國家安全提供重要可靠的科學依據。

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《自然》：三價鐵離子濃度決定地幔中熱傳導

美國科學家近日通過模擬深層地幔環境，發現兩種主要地幔礦石中的Fe3+離子濃度決定了這一區域的熱傳導，而Fe2+離子的作用比預想的要小得多。這一發現對當前的地幔動力學模型提出了質疑。相關研究論文發表在11月13日的《自然》（Nature）雜誌上。

要理解地球的演化，包括大氣中氧的出現、火山和地震的成因，科學家需要探測非常深的下地幔——地表下方660到2900公里的區域。

論文第一作者、美國卡內基研究所的Alexander Goncharov解釋說：「下地幔位於地核上方，壓力從23萬倍到130萬倍海平面大氣壓不等，溫度大約從2800到6700華氏度不等。80%的地幔是由含鐵的硅酸鹽鈣鈦礦構成，其餘則是低鐵方鎂石。這兩種礦石中的鐵元素都對地幔性質有很大的影響。」

與其他研究人員開發了一套新的光譜學系統，來解釋地幔物質如何從波長為紅外至紫外的電磁波中吸收熱量。研究人員將礦石置於相當於地幔處壓力的環境中——室溫下高達130萬個大氣壓，結果發現，熱吸收與硅酸鹽鈣鈦礦和低鐵方鎂石中Fe3+離子的含量密切相關。硅酸鹽鈣鈦礦在可見光和近紅外光下的的熱量吸收實驗顯示，Fe3+離子氧化過程中的電荷轉移對熱吸收具有決定性作用。

論文合着者Viktor Struzhkin說：「實驗結果顯示，地幔中鐵離子含量以及其獲得和失去電子的過程決定了地幔這部分的熱導率，我們需要利用這些新收集的信息，來重新審視地幔柱和這一區域的其他動態特性受到的影響。」