地質地球所提出新特提斯洋雙俯沖模式的地震學直接證據

　　新特提斯洋閉合以及后續的印度-歐亞大陸碰撞是全球標志性構造事件之一，對新生代氣候環境和生態系統造成了重大影響。新特提斯洋時期，印度板塊異?？焖俚兀ā?0 cm/yr）向北漂移，造成了印度-歐亞大陸的強烈碰撞。印度板塊高速漂移的動力學機制長期存疑，目前學術界存在兩種不同的解釋模型。第一種模型認為印度巖石圈的減薄導致漂移阻力減?。↘umar et al., 2007）。第二種是新特提斯洋雙俯沖模型，認為歐亞與印度板塊之間存在第二個俯沖帶，新特提斯洋沿著兩個俯沖帶同時俯沖消亡（Jagoutz et al., 2015）。在現今特提斯板塊匯聚邊界地幔中，探尋新特提斯洋俯沖體系的遺跡將為區分兩種模型提供直接的深部證據。印度-歐亞碰撞形成的喜馬拉雅造山帶及鄰區下方大部分新特提斯洋俯沖板片都發生了斷離和拆沉，難以重建俯沖系統的形態；緬甸地區處于造山帶東緣，受碰撞后改造作用較小，是探測新特提斯洋俯沖遺跡理想的區域。然而，由于缺乏本地地震觀測資料，緬甸地區上地幔的精細結構研究不足。2016年起，中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理院重點實驗室研究人員與地質地球所地震臺陣實驗室聯合緬甸地球科學學會，在緬甸持續開展了先驅性的寬頻帶流動地震觀測，為緬甸地區深部構造和防震減災研究提供了重要的數據支持（Mon et al., 2020; Zheng et al., 2020）。

　　近日，該團隊研究人員等利用在緬甸中部和南部布設的地震臺陣觀測數據，在緬甸上地幔中首次獲得了新特提斯洋雙俯沖模型的直接地震證據。他們聯合有限頻體波走時層析成像以及二維波形模擬方法，揭示了緬甸上地幔存在兩條相互平行、南北走向、向東傾的地震波高速異常體，推測為板塊俯沖的遺跡。結合緬甸地表出露的俯沖相關巖漿活動和蛇綠巖的時空分布，他們認為上地幔內俯沖板片的空間位置和形態可能標志著新特提斯洋的雙俯沖體系的存在。此外，他們通過地球動力學數值模擬進一步揭示了西側板片持續俯沖引起的地幔角流阻礙了東側板片的拆沉，使新特提斯洋雙俯沖遺跡得以在大洋閉合后仍被保留在上地幔中。該工作為新特提斯洋的雙俯沖模型提供了令人信服的地球科學多學科證據，有助于深入認識特提斯地球動力系統的運行機制。

　　相關研究成果發表于Science Advances。研究工作獲得國家自然科學基金項目、中科院國際合作伙伴項目以及地質地球所重點部署項目“行星多圈層耦合”的資助。

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新特提斯洋雙俯沖模型的地球科學多學科證據（頂部和底部的插圖修改自Jagoutz et al.,2015）