中英科学家合作研究 大洋俯冲板片深源地震部分谜团解开

本报讯（记者 桂运安）近日，中国科学技术大学张海江教授研究组与英国布里斯托大学Robert Myhill博士合作，利用先进的地震成像算法，即远震双差地震成像，确定了伊豆-小笠原俯冲带俯冲板片的高分辨结构，解开大洋俯冲板片深源地震部分谜团。该成果3月21日在线发表在国际著名期刊《自然·通讯》上。

板块俯冲是全球板块构造学说的一个重要组成部分，板片在俯冲过程中，会携带不同的物质组分到地球内部，包括导致火山喷发的流体，因此俯冲过程是地球内部物质循环的一个重要途径。

基于张海江教授及其合作者发展的双差地震成像算法，本研究利用全球地震台站记录的伊豆-小笠原俯冲带地震到时数据，获得了该区域俯冲板片的高分辨形态分布，发现板片在上地幔深部和地幔过渡带存在撕裂，而且撕裂两侧存在明显区别。在北侧，板片停滞并几乎平躺在地幔过渡带底部；而在南侧，俯冲板片发生了反转，上下颠倒地平躺在地幔过渡带底部，这是首次在全球俯冲带发现这种现象。俯冲板片所呈现的这些特征，是由于海沟从北向南前进的速率加快所导致，这与地球动力学数值模拟的结果一致。

2015年，伊豆-小笠原俯冲带发生深度达680公里、震级为7.9的深源地震。该地震发生在俯冲带无震区域，距离板片内地震带约100公里之外的区域。本研究发现该地震发生在板片撕裂附近，并且位于反转板片内部较冷的部分，而不是前人研究所认为的位于板片内部较热的区域，符合目前深源地震产生的机制，帮助解决了这个深源地震的部分谜团。

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