我国地震的现今地球动力学研究的进展与方向

本文从活动构造、大陆地壳形变与现代地壳运动、地震活动区与大震震源区的深部探测及动力学、大陆强震区的地壳介质结构与地震成因、构造的物理及数值模拟、大陆岩石圈动力学以及地球动力学模型研究七个方面扼要介绍了近年来我国开展的与地震有关的现今地球动力学研究进展和取得的一系列新认识以及研究动向。在此基础上提出了微动态地球动力学，上地幔的非均匀性、深浅部构造关系及其动力学和地球动力学模型的理论研究三个应该优先发展的研究领域。     

金刚石的不纯净组分与地幔流体的研究

金刚石生长阶段所捕虏的不纯净组分，能够提供大量地幔流体的信息。本文从金刚石的成因研究，表征地幔流体的固体包裹体、流体包裹体及流体的制药因素等方面讨论了金刚石不纯净组分与地幔流体的关系。     

中国东部新生代玄武岩的地球化学（Ⅱ）Sr、Nd、Ce同位素组成

对有代表性的中国东部新生代玄武岩的Ｓｒ、Ｎｄ和Ｃｅ同位素组成进行了系统的研究，结合系统的微量元素研究结果，进一步阐明其地幔源区同位素组成的不均一性；利用Ｃｅ、Ｎｄ同位素地球化学给出的信息，探讨富集Ⅰ型（ＥＭⅠ）地幔端元的成因。     

由深源远震体波记录反演华北北部地壳上地幔速度结构

重点研究的地区为河北省北部包括京津地区，以及山西、内蒙的部分地区，在此区选取了２９个台站；在向东延伸的背景区，选取了６个台站。利用这些台站的深源远震体波记录资料，通过选取介质结构模型，计算理论地震图，与观测图进行拟合，以确定地震台下介质结构的可接受模型。在拟合时，对每个地震台站都选择若干次深源远震的体波记录作为观测图。对每个地震台站一般都算出６０个不同模型的理论图。实际上做出的结果比地壳深，为大约８０ｋｍ（即大致相当于岩石层或称岩石圈）厚度内的地壳上地幔介质结构，它们大都由１０层左右的介质组成。通过波形拟合共给出了上述３５个台站下的壳幔介质分层结构。并由此给出了Ｍｏｈｏ面的轮廓。     

伊通地堑上地幔剪切带

通过研究糜棱岩型幔源包体的变形显微构造、位错亚构造及组构特征，确定它是上地幔剪切带的代表物质。该带形成温度为７２９～８２８℃、压力为１．１０～１．３８ＧＰａ、差异应力为９７～１５０ＭＰａ、应变速率为ＩＯ￣（－１４）～１Ｏ￣（－１２）ｓ￣（－１）、等效粘滞度为１０～１０００ＥＰａ·ｓ和深度为３７～４５ｋｍ。这是一种与地幔底辟作用有关的规模较小的缓倾斜剪切带，也是应变集中带，能导致上地幔地震波速各向异性，并与地震活动有关     

上地幔橄榄岩流变性研究新进展及其地球动力学意义

本文系深部地幔流性研究进展综述文章之一，重点介绍了近年来国际地球物理学界在涉及橄榄岩上地幔流变性的下述三方面取得的进展：（１）化学环境因素对橄榄石高温塑性的影响；（２）高温高压下水在橄榄石晶体中的溶解度和赋存状态；（３）橄榄石多晶体的变形机制转变，并对由此得出的地球动力学意义作了讨论。     

Upper mantle lateral heterogeneities and magnetotelluric daily variation data

We use telluric and magnetic data of the diurnal variation recorded in Europe, Australia and North America to study the magnetotelluric tensor in the 6h–24h period range. We use associate directions and we eliminate the effects of deviation of telluric currents. We thus obtain for each observatory reliable phases and apparent resistivity values representative of the neighbouring stratified substratum. It appears that the values obtained in the four European observatories (Saint-Maur, France; Ebro, Spain; Toledo, Spain; Nagycenk, Hungary) give similar results and that these results are different from those obtained either in Tucson (USA) or in Watheroo (Australia).Using Bostick transform we interpret these phase and apparent resistivity values in terms of conductivity of the upper mantle. We discuss then the conductivity heterogeneities in terms of change either in temperature, or partial melting or percentage of fluids of the upper mantle: at depths of about 300 km, the upper mantle appears to be 100 °C hotter under Australia than under Europe; the probable presence of fluids at depths about 100 km in the southwestern North America upper mantle appears to be responsible for the high observed conductivities. All these conductivity values are coherent with tomography results from Woodhouse and Dziewonsky: high (low) conductivities are cohernet with low (high)seismic wave velocities.     

地幔氧逸度的研究进展

通过对目前国际上诸多有关地幔氧逸度的研究结果的系统分析和总结 ,提出了地幔中自由氧对地幔物质的性质、状态及运动过程产生影响的基本作用方式 ;介绍了目前地幔氧逸度研究的主要研究手段 ,包括本征氧逸度的实验室测量、模拟氧逸度的实验室测量、地幔氧逸度计及理论计算等及其优缺点 ;定性探讨了地幔氧逸度的时空分布规律 ,获得了地幔随时间的推移变得愈来愈氧化 ,随深度的增加变得愈来愈还原 ,以及在横向上不同大地构造部位的地幔区域具有不同的氧逸度等诸多结论。结合目前人们对地幔物质组成、性质、状态、运动过程及地球的起源与演化历史等的认识 ,初步提出了地幔不同圈层氧逸度的约束机制。最后 ,针对目前地幔氧逸度的研究现状 ,为今后提出了一些参考性的研究方向。     

Inference of mantle viscosity from GRACE and relative sea level data

Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) satellite observations of secular changes in gravity near Hudson Bay, and geological measurements of relative sea level (RSL) changes over the last 10 000 yr in the same region, are used in a Monte Carlo inversion to infer-mantle viscosity structure. The GRACE secular change in gravity shows a significant positive anomaly over a broad region (>3000 km) near Hudson Bay with a maximum of ∼2.5 μGal yr⁻¹ slightly west of Hudson Bay. The pattern of this anomaly is remarkably consistent with that predicted for postglacial rebound using the ICE-5G deglaciation history, strongly suggesting a postglacial rebound origin for the gravity change. We find that the GRACE and RSL data are insensitive to mantle viscosity below 1800 km depth, a conclusion similar to that from previous studies that used only RSL data. For a mantle with homogeneous viscosity, the GRACE and RSL data require a viscosity between  1.4 × 10²¹  and  2.3 × 10²¹  Pa s. An inversion for two mantle viscosity layers separated at a depth of 670 km, shows an ensemble of viscosity structures compatible with the data. While the lowest misfit occurs for upper- and lower-mantle viscosities of  5.3 × 10²⁰  and  2.3 × 10²¹  Pa s, respectively, a weaker upper mantle may be compensated by a stronger lower mantle, such that there exist other models that also provide a reasonable fit to the data. We find that the GRACE and RSL data used in this study cannot resolve more than two layers in the upper 1800 km of the mantle.     

发展中的板块边界:天山-贝加尔活动构造带

亚洲内陆的强地震密集地发生在天山-贝加尔一线,但该处并不存在一条连续的大断裂,学术界对这个问题的认识长期相左。文中分析了这条地震带的时空分布、分区特点、应力状态和活动周期,计算了欧亚大陆的布格重力异常场、均衡重力异常场,反演了上地幔的密度分布和剪切波速分布。发现在这个部位的70~250km的深部有一条北东向的密度、速度陡变带,它是新生代的冷地幔和热地幔的交界带,与浅部构造存在立交关系,对亚洲大陆的现今构造运动和应力场具有重要的控制作用。这个带的地震不同于传统意义上的板缘地震和板内地震,是一种因为深浅构造不同而造成的结构性地震,性质上为大陆内缘地震。文中还就深浅构造的空间立交关系、时间镜像关系进行了讨论,指出在南北地震带和伊朗东侧地震带的立交结构也与上地幔构造有关。天山-贝加尔活动构造带是正在发展中的板块边界,是大陆内部的一个典型构造,北侧为稳定的俄罗斯-西伯利亚次板块,南侧为活动的中国-东南亚次板块。