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全球最深海溝研究取得新進展
俯衝板塊形變對認識俯衝帶物質與能量循環至關重要
【本報綜合外電報導】25日中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室稱，該實驗室深海地球動力學學科組，在馬里亞納海溝俯衝岩石圈的三維撓曲形變研究上取得重要進展，相關成果已在線發表在《構造物理學》雜誌。
該邊緣海與大洋地質重點實驗室介紹，馬里亞納海溝位於西北太平洋洋底，其最深處的“挑戰者深淵”被譽為地球第四極，其深海溝是由於西太平洋板塊俯衝到菲律賓板塊之下形成的，板塊在俯衝過程中發生撓曲，當應力超過了板塊的強度，板塊就會發生斷裂，在海底形成正斷層，並誘發地震，海水通過正斷層進入地球內部，與周圍地幔岩石發生化學反應，引起岩石蝕變，俯衝板片最終將流體攜帶至地球深部，促進了火山活動，因此，研究俯衝板塊形變對認識俯衝帶淺部與深部的物質與能量循環至關重要，而全球最深的馬里亞納海溝是揭示俯衝帶動力學過程的理想場所。
研究人員以馬里亞納海溝為對象，根據高精度海底地形、重力異常、地震等數據約束，首次模擬了整個馬里亞納海溝三維板塊撓曲，計算了撓曲應力與破裂帶的三維空間變化，並揭示了馬里亞納俯衝板塊最南部的水通量明顯多於中北部，理論模擬得到的破裂屈服帶與觀測到的地表正斷層、拉張型地震，以及地震波速約束的板塊含水區變化吻合。
邊緣海與大洋地質重點實驗室相關負責人表示，此次研究揭示了馬里亞納俯衝板塊的三維破裂帶的空間分布特徵，指出了俯衝帶岩石圈三維撓曲過程的重要性，模型可推廣至全球俯衝帶研究。
↑圖說：馬里亞納海溝的地形圖及模型設置(供圖)
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2021, 6. 25 
