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实验室索艳慧教授团队博士生陈泽纪在《Tectonophysics》 发表洋内俯冲启动机制研究成果

发布人:丁文雁 发布时间:2026-06-03 浏览次数:10

近日国际地学期刊《Tectonophysics》在线发表了题为Potential Intra-oceanic Subduction Initiation in the Central Indian Ocean”的研究成果。该成果由实验室陈泽纪博士生、索艳慧教授(通讯作者)、李三忠教授等合作完成。

俯冲作用是驱动板块构造运动和地球深部物质循环的核心过程。然而,相较于已经形成的俯冲带,新的俯冲带如何启动一直是国际地球科学领域的重要前沿问题。特别是在远离大陆边缘的洋内环境中,由于洋壳整体强度较高,新的俯冲带往往难以形成,因此洋内俯冲启动被认为是板块构造理论中最具挑战性的科学问题之一。

北印度洋是全球最典型的板内变形区之一,发育的洋内逆冲断层被认为可能代表未来俯冲带孕育的早期阶段。针对该区域是否具备俯冲启动潜力的问题,研究团队采用地球动力学数值模拟方法LaMEM,系统分析了不同板块汇聚速率、断裂带几何形态以及岩石圈结构条件对俯冲启动过程的影响。结果表明,在既有构造薄弱带存在的条件下,持续的板块汇聚作用能够诱发岩石圈局部失稳,并逐步形成向下弯曲的俯冲界面。其中,汇聚速率是控制俯冲启动能否发生的重要因素。当汇聚速率达到一定阈值时,原有洋内断裂带能够逐渐演化为稳定的俯冲体系;而较低汇聚速率条件下,则仅形成有限的板内缩短变形,难以触发真正的俯冲启动过程。研究进一步发现,由青藏高原重力势能与印度洋洋中脊推力共同产生的远场压应力,足以克服北印度洋岩石圈强度,从而使该区域成为潜在的洋内俯冲启动有利区。若未来形成新的俯冲带,新生微板块边界可能重新吸收部分印度-欧亚碰撞带的汇聚量,进而调节青藏高原内部应力状态,对其后续构造演化产生深远影响。

研究结果为理解新俯冲带的形成机制提供了重要动力学约束,不仅有助于深化对印度洋构造演化历史的认识,也为探索全球洋内俯冲启动的动力学过程提供了重要案例。该研究得到国家自然科学基金(4212100592358302)及中央高校基本科研业务费(202562009)等联合资助。

 

北印度洋洋内俯冲启动的动力学机制及其可能演化过程

 

论文信息:Chen, Z.J., Suo, Y.H.*, Chen, T., Luo, H.Y., Sun, H.X., Li, S.Z. (2026). Potential intra-oceanic subduction initiation in the Central Indian Ocean. Tectonophysics, 932: 231225.

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2026.231225