近日，国际地学期刊《Geological Society of America Bulletin》在线表了题为“Geodynamics of divergent double subduction: A case study of the Molucca Sea microplate in Southeast Asia”的研究成果。该成果由实验室陈涛博士研究生、索艳慧教授（通讯作者）、李三忠教授、曹现志教授、刘洁副教授等合作完成。

背向双俯冲是指一个洋壳板块在两侧同时俯冲，是洋盆闭合和板块汇聚的重要地质过程。马鲁古海微板块位于太平洋与特提斯域交汇处，板片呈不对称倒U形，是罕见的自然背向双俯冲实例。以往模型仅通过板片属性解释其不对称几何形态，忽略了区域多期构造演化与板块重组对俯冲动力学的关键控制。此次研究结合地质-地球物理约束的板块重建与三维数值模拟，重现了两侧俯冲起始的时间序列，揭示了地幔动力与板片几何之间的联系，并表明马鲁古海微板块不对称形状的形成主要受大规模板块重组驱动，而非单纯内部动力。

研究结果表明：约25 Ma前，马鲁古海微板块区域经历一次重大板块重组，使北澳大利亚洋东西走向背向双俯冲过渡为马鲁古海微板块南北走向背向双俯冲，西侧桑义赫俯冲受板块三节点不稳定控制从而沿转换断层起始；东侧哈马黑拉俯冲约在15 Ma前起始，受菲律宾海板块西向运动主导，先前停滞板片及桑吉赫海沟前进提供了形成马鲁古海独特几何形态的先决条件（图1）；微板块下方不对称板片几何由上地幔多种流动模式共同维持，其中哈马黑拉板片上方海沟垂向流可能促进现今海沟后退，并广泛影响太平洋与特提斯构造域的动力学相互作用（图2）。

本研究通过板块重建与地球动力学数值模拟，再现了背向双俯冲这一板块汇聚及微板块消耗的重要地质过程。马鲁古海背向双俯冲的形成表明，异步俯冲在外部板块重组驱动下能够重构汇聚模式并调控地幔-板块耦合，为理解全球背向双俯冲系统的动力学演化、狭窄洋盆闭合、造山带弯曲、异时缝合与碰撞后岩浆活动，以及大陆增生过程提供了可推广的地球动力学框架。研究得到国家自然科学基金（42322603、92358302）、深地探测与矿产资源勘查国家科技重大专项（2024ZD1001104）联合资助。

图1 马鲁古海不对称背向双俯冲形成的三维模拟展示

图2 现今马鲁古及其周缘地区上地幔流动模式

论文信息：Chen, T., Suo, Y.H.*, Chen, Z.J., Luo, H.Y., Cao, X.Z., Wang, H.D., Liu, J., Li, S.Z. (2025). Geodynamics of divergent double subduction: A case study of the Molucca Sea microplate in Southeast Asia. GSA Bulletin.

文章链接：https://doi.org/10.1130/B38274.1