2020年1月11日，国际地学权威学术期刊《Gondwana Research》在线发表了题为“Accretion of oceanic plateaus at continental margins: Numerical modeling”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室硕士生陶建丽和导师戴黎明副教授、李三忠教授等合作完成。

在地球历史上，洋底高原或海山的增生在大陆生长中起到了重要作用，在许多现代造山带中都存在着洋岛玄武岩（OIB）和席状蛇绿岩。但是，正如地震层析成像所揭示的那样，洋底高原或海山也可以俯冲到更深的地幔中。目前，对于洋底高原俯冲或增生的机制仍不清楚。在文章中，研究团队使用热力学数值模型研究了活动大陆边缘与洋底高原间碰撞、增生的动力学过程，并认为三个主要因素控制了洋底高原或海山的增生，其分别为：（1）上覆板块具有较薄的大陆边缘；（2）洋底高原岩石圈结构中“弱”层的存在；（3）洋底高原的年龄。

图1 洋底高原增生过程中俯冲方向的反转与台湾造山带现今深部结构特征的对比

对于一个大的洋底高原（或岛弧），其增生方式可以分为单向和双向俯冲－碰撞机制，这主要取决于大陆边缘的几何形状（正常或变薄）以及洋底高原的年龄。其中，双向俯冲过程很好的解释了台湾造山运动带现今的深部结构特征（图1）；在单向增生模式中，俯冲带能够越迁至年轻洋底高原或海山的后缘，该模式可以解释东海陆架盆地的演化过程。

图2 那丹哈达地体拼接过程的数值模拟分析

对于较小的海山，只有满足以上三个因素的情况下才会发生增生，否则都将进入俯冲渠道之内。其中，较薄的大陆边缘是海山增生的主控因素。海山的增生模型很好的对应了中国东北地区那丹哈达地体的拼接过程（图2）。

Jianli Tao, Liming Dai, Da Lou, Zhong-Hai Li, Shuhui Zhou, Ze Liu, Sanzhong Li, Hao Dong,Haoyuan Lan, Liangliang Wang, Fakun Li. 2020.Accretion of oceanic plateaus at continental margins:Numerical modeling. Gondwana Research.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.gr.2019.11.015