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地震活动性随深度增加而降低，但在地幔过渡带则转为增强。人们一直认为，橄榄石在压力作用下的相变是地幔过渡带高地震活动性的原因。我们通过实验证明，橄榄石向波里埃石的无扩散相变会引发断层活动。我们的发现为“冷”深俯冲板块强变形区域的高地震活动性提供了一种合理的解释。
地震活动性随深度增加而降低，这是因为较高的围压抑制了断层的摩擦滑动。然而，在地幔过渡带（深度410-600公里），地震活动性往往随深度增加而增强。人们普遍认为，俯冲板块中“冷”板块橄榄石的压力诱导相变是地幔过渡带高地震活动性的原因。
深源地震的机理已被研究了四十年。人们普遍认为，橄榄石的压力诱导相变会引起尖晶石透镜体的剪切局部化，进而引发深源地震。研究人员利用锗橄榄石或地幔橄榄石对这种“转换断层”模型进行了实验验证。然而，如果假设环状橄榄石在橄榄石晶界上的成核受扩散控制，那么在深俯冲板块（例如马里亚纳板块）的冷核（600℃）中，橄榄石-环状橄榄石相变过于缓慢，不足以引发深源地震。对于冷深俯冲板块中橄榄石-环状橄榄石相变的一种合理解释可能是橄榄石向环状橄榄石的无扩散假马氏体相变（即剪切相变）。近期研究表明，在橄榄石-环状橄榄石的无扩散剪切相变过程中，需要形成中间结构——波里埃石。
我们在深俯冲板块的压力-温度条件下，对亚稳态橄榄石进行了变形实验。我们仔细观察了实验中获得的断层橄榄石样品，并在断层泥中发现了波里尔石颗粒。观察到的波里尔石和橄榄石颗粒的晶体学取向与理论模型相符。波里尔石颗粒在剪切变形的作用下转变为林伍德石。波里尔石-林伍德石相变释放的大量潜热，无需晶粒尺寸敏感的蠕变，即可显著弱化断层泥，从而导致断层的形成。橄榄石经由波里尔石向林伍德石的无扩散相变不仅在高温下有效，在低温下也有效。我们的发现为“冷”深俯冲板块强变形区域地震活动频繁的原因提供了一种合理的解释。
