大洋板块俯冲如何转为大陆板块碰撞?我国科学家揭秘
发布时间:
2026-11-04 20:01:07
来源: 互联网
大洋板块俯冲,慢慢变成大陆板块碰撞,地下深处会发生什么变化?这一直是地球科学里很难解开的谜题。想要看清这个转变过程,位于伊朗东南部的扎格罗斯—莫克兰一带是绝佳的天然观测场。近日,中国科学院地质与地球物理研究所科研团队,联合伊朗、法国科学家在这里找到了板片双撕裂的直接证据,揭开了大洋俯冲向大陆碰撞转变的深层奥秘。该成果今天(4日)在国际学术期刊《自然—地球科学》发表。
扎格罗斯—莫克兰一带是远古新特提斯洋慢慢闭合、海洋板块过渡到大陆板块碰撞的关键区域。科研人员在这里布置了一大批流动地震监测设备,连续采集了18个月的地震信号,分析了近5.7万组地震波数据。利用地震层析成像技术,相当于给地球内部做CT,看清了地下几百公里深处板块的样子。
监测显示,这片区域东西两边的板块形态差别很大:东边莫克兰的大洋板块,先在地下平缓向前扎进了300公里,之后再变陡继续下沉,最深能到450公里;西边扎格罗斯这边是大陆板块,向下俯冲的深度有限,最多300公里,它底下还藏着一块古老大洋板块的残块。
△新特提斯洋俯冲—碰撞转换过程中双板片撕裂演化模型
研究发现,这里有两处撕裂,形成原因完全不一样。扎格罗斯这边是水平撕裂:海洋板块更重,会一直往下沉;大陆板块轻,不容易往下走,两者拉扯错开,横向撕开一道口子,大陆和深处的大洋板块就此分开。另一处是垂直撕裂,出现在扎格罗斯和莫克兰的交界位置。它不是过去学界熟知的模式,大约800万年前开始裂开,已经向南延伸了200公里,是大陆持续向北挤压造成的。两道撕裂不是彻底断开,中间还留着一段相连的纽带。这一段连接结构,稳住了莫克兰板块平缓俯冲的状态;而撕裂撕开的缺口,又给地下高温物质往上涌留出通道,影响当地火山、岩浆活动。两种撕裂相互配合,让原本连在一起的大洋、大陆板块慢慢脱开,改变地下应力和地幔流动,也造成这条造山带不同位置变形、岩浆活动差别明显。
这项研究梳理出一套模型,说明水平、垂直两种板块撕裂会同步发生、互相配合,为我们认识大洋俯冲向大陆碰撞转变的地质过程,提供了重要的理论参考。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
扎格罗斯—莫克兰一带是远古新特提斯洋慢慢闭合、海洋板块过渡到大陆板块碰撞的关键区域。科研人员在这里布置了一大批流动地震监测设备,连续采集了18个月的地震信号,分析了近5.7万组地震波数据。利用地震层析成像技术,相当于给地球内部做CT,看清了地下几百公里深处板块的样子。
监测显示,这片区域东西两边的板块形态差别很大:东边莫克兰的大洋板块,先在地下平缓向前扎进了300公里,之后再变陡继续下沉,最深能到450公里;西边扎格罗斯这边是大陆板块,向下俯冲的深度有限,最多300公里,它底下还藏着一块古老大洋板块的残块。
△新特提斯洋俯冲—碰撞转换过程中双板片撕裂演化模型
研究发现,这里有两处撕裂,形成原因完全不一样。扎格罗斯这边是水平撕裂:海洋板块更重,会一直往下沉;大陆板块轻,不容易往下走,两者拉扯错开,横向撕开一道口子,大陆和深处的大洋板块就此分开。另一处是垂直撕裂,出现在扎格罗斯和莫克兰的交界位置。它不是过去学界熟知的模式,大约800万年前开始裂开,已经向南延伸了200公里,是大陆持续向北挤压造成的。两道撕裂不是彻底断开,中间还留着一段相连的纽带。这一段连接结构,稳住了莫克兰板块平缓俯冲的状态;而撕裂撕开的缺口,又给地下高温物质往上涌留出通道,影响当地火山、岩浆活动。两种撕裂相互配合,让原本连在一起的大洋、大陆板块慢慢脱开,改变地下应力和地幔流动,也造成这条造山带不同位置变形、岩浆活动差别明显。
这项研究梳理出一套模型,说明水平、垂直两种板块撕裂会同步发生、互相配合,为我们认识大洋俯冲向大陆碰撞转变的地质过程,提供了重要的理论参考。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)