貴陽分部廣州分部
網站地圖聯系我們所長信箱建議留言內部網English中國科學院
 
 
首頁概況簡介機構設置研究隊伍科研成果實驗觀測合作交流研究生教育學會學報圖書館黨群工作創新文化科學傳播信息公開
  新聞動態
  您現在的位置:首頁 > 新聞動態 > 研究亮點
楊建鋒等-GRL:地幔蛇紋石化及大洋地殼剝離可導致無巖漿型俯沖
2020-04-30 | 作者: | 【 】【打印】【關閉

  一個典型俯沖系統通常包含海溝-島弧-盆地體系。島弧廣泛存在于大洋俯沖帶,一般認為是沿著俯沖界面,由板片俯沖脫水上覆地幔變濕后熔融誘發的巖漿噴發所形成。作為深部物質的巖石學探針,島弧巖漿巖攜帶了俯沖界面的物質信息,是認識俯沖體系動力學特征的重要依據。然而,有一種另類的俯沖體系,盡管其他證據可以證明俯沖正在/曾經發生板片俯沖作用,但缺失島弧巖漿巖噴發的證據,地球科學家稱之為無巖漿型俯沖帶magma-poor subduction),比如阿爾卑斯和藏南地區下方的俯沖就是該類俯沖帶的典型代表,島弧巖漿空白(arc gap)時間窗分別長達40-50、10-30百萬年(圖1)。為何這類俯沖帶未能發育巖漿作用,其動力學機制一直是學術界爭論的焦點問題之一。 

  在國家自然科學基金委大陸演化與季風系統演變基礎科學中心項目與特提斯地球動力系統重大研究計劃等的資助下,巖石圈演化國家重點實驗室博士后楊建鋒博士(目前是意大利帕多瓦大學博后)聯合地震學、巖石學團隊開展了動力學數值模擬實驗研究。他們應用二維熱-機械數值方法,模擬含水礦物在俯沖界面上的運移過程。實驗發現,當俯沖板片同時具有薄地殼、較弱的流變特征以及厚的洋底蛇紋石化的地幔特征時,能導致含水物質(洋殼和巖石圈地幔)容易在較淺深度被剝離、堆積在大陸增生楔處(圖2c),含水礦物不能俯沖到更深處,以致板片俯沖脫水上覆地幔變濕這個過程不能發生,從而導致無巖漿型俯沖。多學科證據表明,(超)慢速擴展的大洋板塊邊界能夠產生同時具備薄地殼、較弱的流變特征以及洋底蛇紋石化地幔的俯沖板片。西阿爾卑斯和藏南地區巖石學觀測證據支持這一觀點。 

1 aPalinspastic重建及阿爾卑斯巖漿巖活動;(bPurang橄欖巖地體出露及藏南巖漿巖活動

2 左列顯示數值模擬的三種俯沖板片端元模式,右列為相應俯沖體系產生巖漿量隨時間的變化曲線。(a)正常厚度洋殼;(b)正常厚度洋殼+板片彎曲形成的蛇紋石化地幔;(c)薄洋殼+厚洋底蛇紋石化地幔

  研究成果發表于國際權威學術期刊Geophysical Research Letters。(Yang J, Lu G, Liu T, Li Y, Wang K, Wang X X, Sun B L, Faccenda M, Zhao L*. Amagmatic subduction produced by mantle serpentinization and oceanic crust delamination[J]. Geophysical Research Letters, 2020: e2019GL086257. DOI: 10.1029/2019GL086257)(原文鏈接 

 
地址:北京市朝陽區北土城西路19號 郵 編:100029 電話:010-82998001 傳真:010-62010846
版權所有© 2009- 中國科學院地質與地球物理研究所 京ICP備05029136號 京公網安備110402500032號
股票期权的交易规则