最近《地质学》期刊发表的文章揭示了地中海地区亚得里亚板块双向俯冲的两种不同模式。研究利用高分辨率层析成像技术,发现亚得里亚微板块在亚平宁山脉和狄那里克阿尔卑斯山脉下的俯冲方式截然不同。该研究有助于理解造山带的形成和演化,以及相关的地震和火山活动。
研究利用高分辨率层析成像技术,揭示了亚得里亚板块在地中海地区的两种不同俯冲模式,这是理解造山带形成和演化的重要依据。
亚得里亚微板块在亚平宁山脉和狄那里克阿尔卑斯山脉之下的俯冲呈现出截然不同的方式,这一现象对于理解大陆俯冲和地表变形有重要意义。
通过分析地下物质的组成和物理状态,研究人员揭示了俯冲带的几何形态和演化过程,这对于预测地震和火山活动有重要作用。
【导读】
最近《地质学》期刊发表的文章,利用高分辨率层析成像技术,揭示了地中海地区亚得里亚板块双向俯冲的两种不同模式。在俯冲的一端,板块发生“板片回转”,不断向后撤退,形成了陡峭的俯冲角度
,也造就了山脉的险峻
,而在另一端,板块则像推土机一样,将大陆物质推挤堆积,形成“底侵作用”,导致俯冲角度平缓
,山脉也较为舒缓。
这有助于我们更好地理解造山带的形成、演化以及相关的地震和火山活动。
大陆板块的俯冲和回收是地球板块构造运动的重要组成部分,对造山带的形成和演化有着深远的影响。然而,大陆岩石圈的俯冲深度、俯冲方式以及对地表变形的影响等问题一直是地质学界争论的焦点。地中海中部地区,由于其复杂的构造历史和活跃的地质活动,成为研究大陆俯冲的理想区域。
本研究聚焦于
海中部亚得里亚微板块(Adria microplate)独特的双面俯冲(two-sided continental subduction)现象,即同一微板块分别向亚平宁山脉(Apennines)和狄那里克阿尔卑斯山脉(Dinarides)之下俯冲,却呈现出截然不同的俯冲方式。
研究人员利用高分辨率区域层析成像技术,构建了该区域地下精细的三维速度结构模型,并分析了P波速度(Vp)和Vp/Vs(Vs为S波速度)的异常特征。通过分析这些速度异常,可以推断地下物质的组成和物理状态,进而揭示俯冲带的几何形态和演化过程。此外,研究人员还结合了GPS观测数据和地震活动性资料,以更全面地理解该区域的构造变形特征。
研究发现,亚得里亚微板块在亚平宁山脉和狄那里克阿尔卑斯山脉之下呈现出截然不同的俯冲样式。在亚平宁山脉之下,俯冲的岩石圈呈现陡峭的倾角,并伴有明显的板片回转
(Slab rollback)
现象。这表明,亚得里亚岩石圈的较深地壳和地幔部分已经从较浅层的地壳拆离并沉入地幔深处。而在狄那里克阿尔卑斯山脉之下,俯冲的岩石圈则呈现较为平缓的形态,并伴有大陆物质的底侵作用
(continental unde
rplating)
,即俯冲的大陆地壳物质堆积在俯冲带上方。这两种不同的俯冲方式分别导致了亚平宁山脉的伸展变形和狄那里克阿尔卑斯山脉的挤压变形。
该研究揭示了大陆岩石圈流变性质的差异对大陆俯冲样式的控制作用。亚平宁山脉之下,板片回剥和拆沉作用导致了板片陡峭的倾角和地表的伸展变形;而狄那里克阿尔卑斯山脉之下,大陆物质的底侵作用则导致了板片平缓的倾角和地表的挤压变形。此外,俯冲带流体的释放和下地壳的榴辉岩化作用也对俯冲过程和地表变形产生重要影响。
参考文献
:
Irene Menichelli
,
Pasquale De Gori
,
Francesca Funiciello
,
Chiarabba Claudio; The two-sided continental subduction of the Adria microplate (Mediterranean).
Geology
2025; doi:
https://doi.org/10.1130/G52556.1
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