史锋 等,地质过程与矿产资源国家重点实验室.Proceedings of the National Academy of Sciences(2022),Metamorphism-facilitated faulting in deforming orthopyroxene: Implications for global intermediate-depth seismicity

2022年3月7日，《PNAS》在线刊出我校地质过程与矿产资源国家重点实验室地球深部物质研究团队的最新成果——中深源地震物理机制-斜方辉石变质反应诱发失稳，论文第一作者为史锋副研究员，美国芝加哥大学王雁宾教授、美国圣路易斯大学朱露培教授、加拿大地质调查局王克林研究员等为论文合作者。

传统地震物理机制认为地震的产生是由岩石的脆性破裂造成，由于地球内部温度和压力的增加，地震活动一般不可能产生在 >70km地球深部。因此，俯冲带观测到的从地表到近700km深度的中深源地震成因之谜一直是固体地球科学研究领域的前沿领域。史锋副研究员等的最新研究是通过美国阿贡国家实验室高等辐射源（APS）同步辐射D-IA仪器及声发射装置对地幔岩石圈主要组成岩石方辉橄榄岩的主要组成成分斜方辉石的流变学特征进行了系统实验研究。研究结果表明，斜方辉石作为地幔岩石圈主要组成矿物之一，在变形过程中颗粒边界和颗粒内部会发生变质反应，在俯冲带温压条件下产生超细粒细粒的石榴子石，诱发岩石失稳，可能是造成中源深地震活动的双地震带下地震带地震发生的物理机制。

该项研究成果突破了前人提出的中源深地震活动是由矿物脱水致裂的传统观点，为贫水的岩石圈地幔如何发生高压地震活动提供了全新的实验证据和研究思路。

该研究结果是我校地球深部物质研究团队中深源地震物理机制前期成果（Nature（2004）、Nature Geosciences（2015）、Science Advances（2017）、Nature Communications（2018））之后的又一重要成果。

  该项研究得到了中国国家自然科学基金，美国自然科学基金及美国能源部高等辐射源（APS）等基金项目的联合支持。

论文信息：

Title：Metamorphism-facilitated faulting in deforming orthopyroxene: Implications for global intermediate-depth seismicity

Source：Proceedings of the National Academy of Sciences

Authors：Feng Shi; Yanbin Wang; Jianguo Wen; Tony Yu; Lupei Zhu; TaiziHuang, KelinWang

Published: March 7, 2022

DOI: 10.1073/pnas.2112386119

论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2112386119