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应我校科学研究院李林老师邀请，德国拜罗伊特大学巴伐利亚地质研究所、北京高压科学研究中心Tomoo Katsura教授来我校进行学术交流，并做学术报告。 题目：压力驱动下的布里奇曼石-铁方镁石晶粒演化密码：破解地核边缘巨型异常区（LLSVPs）起源与中地幔板块停滞之谜 时间：2025年3月27日（周四）上午 10:00 – 11:30 地点：逸夫楼 616 报告人简介：Tomoo Katsura教授，现任德国拜罗伊特大学巴伐利亚地质研究所教授、北京高压科学研究中心（HPSTAR）杰出访问科学家。他专注于地球深部物质的高压矿物物理研究，通过创新实验技术揭示地幔矿物相变、熔融行为及其对地球动力学的影响，成果为解释地震波速模型和行星演化提供了关键依据。长期主导日、德、中三国高压实验研究网络，曾任教于冈山大学、东京大学等机构，推动跨洲际科研合作。学术荣誉包括美国地球物理学会（AGU）会士、美国矿物学会（MSA）会士、日本高压科学技术学会奖等，多项突破性成果发表于《Nature》《Science》《Nature Geoscience》《PNAS》等顶级期刊，是国际地球深部物质研究领域的权威学者，成果深刻影响地球与行星科学理论框架。 讲座内容：地球深部的物质组成与相变过程直接影响着地幔对流、板块运动及地球化学演化。其中，布里奇曼石（Bridgmanite, (Mg, Fe)(Al, Si)O3）是下地幔中最主要的矿物，相较于其他矿物相，它在极端条件下的化学性质与结构稳定性尤为关键。而CaSiO3钙钛矿（Davemaoite）的存在及其溶解行为，则涉及地幔中钙的分配、化学异质性及深部动力学机制。CaSiO3在布里奇曼石中的溶解度问题一直存在争议，受到压力、温度以及成分等因素的复杂制约。这不仅影响对地幔矿物组成的认识，也牵涉到大低剪切波速省（LLSVPs）的成因、地幔柱物质来源等关键科学问题。 下地幔的流变性与动力学特征深受其中主要矿物相的物理化学性质控制。布里奇曼石和铁方镁石（Ferropericlase, (Mg, Fe)O）作为下地幔的关键矿物组合，其晶粒大小及生长机制直接影响地幔的黏度演化、对流模式及板块俯冲过程。在深部地幔条件下，压力、温度以及化学成分协同作用，共同调控布里奇曼石与铁方镁石的晶粒生长动力学。然而，这一过程的具体机制及其对地幔黏度的影响仍存争议。例如，布里奇曼石的晶粒生长受到三价阳离子（如Al3+和Fe3+）的显著影响，而铁方镁石的存在可能通过Zener钉扎效应抑制布里奇曼石的晶粒长大。这些因素的综合作用决定了地幔的整体流变行为，并可能与中下地幔的黏度跃迁密切相关。 本次讲座将围绕这些主题展开讨论，结合最新实验与理论研究，探讨这些过程对地球深部结构和动力学的可能影响。 研究生记学术报告一次，欢迎广大师生参加！
科学研究院 地质过程与成矿预测全国重点实验室 国际合作与交流处 研究生院 科技处
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发表于 2025-3-26 09:44:36
