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实验室李三忠团队戴黎明副教授在Top期刊JGR-Solid Earth发表重要研究成果

发布人:韩东庆 发布时间:2020-03-10 浏览次数:1839

2020年3月8日,国际地学权威学术期刊“Journal of Geophysical Research-Solid Earth”在线发表了题为“Slab rollback versus delamination: contrasting fates of flat-slab subduction and implications for South China evolution in the Mesozoic”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戴黎明副教授(第一作者和通讯作者)、王亮亮同学和李三忠教授(第二通讯作者)等合作完成。

已有证据表明,中生代期间,华南地块广泛的陆内变形和岩浆作用是由古太平洋板块的平板俯冲转换为陡俯冲的结果,但是对于该转换过程的动力学机制及其浅部响应关系仍不清楚。研究团队利用热力学数值模拟方法,系统性地研究了俯冲洋底高原榴辉岩化过程对俯冲板片的回卷或拆沉的控制性作用,以及浅部构造-沉积-岩浆-动力地形的响应(图1)。

图1 俯冲洋底高原榴辉岩化过程对俯冲板片拆沉的控制性作用及浅部构造-岩浆-沉积-动力地形响应

  

文章认为,在洋底高原的平俯冲阶段,华南陆块形成了一个宽达1000km的褶皱变形带,且构造变形和岩浆时序都表现出自海沟向陆前进式迁移的特征;而在拆沉阶段,洋底高原的榴辉岩化产生的负浮力导致了华南陆块中部的负地形,形成海相沉积,随后地形开始隆升并伴有超基性岩浆的侵入;在陡俯冲阶段,区域转换为伸展构造,且岩浆活动逐渐向海沟方向后撤迁移(图2)。同时,文章中强调,俯冲板片的回卷或拆沉主要是由俯冲板片的俯冲速率和洋底高原的榴辉岩化时间控制。其中,俯冲洋底高原要达到榴辉岩化的相变条件至少需要18Myr,这为俯冲板块维持平俯冲状态提供了充足的时间。

图2 华南陆块中生代构造-岩浆-沉积演化过程的动力学成因机制

  

Liming Dai, Liangliang Wang, Da Lou, Zhong-Hai Li, Hao Dong, Fangfang Ma, Fakun Li , Sanzhong Li, Shengyao Yu, 2020. Slab rollback versus delamination: contrasting fates of flat-slab subduction and implications for South China evolution in the Mesozoic. Journal of Geophysical Research-Solid Earth

文章链接:https://doi.org/10.1029/2019JB019164