趙紀(jì)東 王艷茹 編譯
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(編譯者電子信箱,趙紀(jì)東:zhaojd@llas.ac.cn)
2015年5月4日,Nature Geoscience雜志發(fā)表了題為《雙俯沖系統(tǒng)使印度板塊向歐亞大陸的俯沖速度加快》(Anomalously fast convergence of India and Eurasia caused by double subduction)的文章,指出地幔中的雙重俯沖作用導(dǎo)致一個構(gòu)造板塊向另一個板塊之下俯沖,拖動著印度向北遷移,板塊下沉的同時拉動與其連接的大陸。地質(zhì)學(xué)家推斷,兩個板塊的下沉提供了雙倍的拖拽力,從而導(dǎo)致印度的漂移速度加倍。
2011年,科學(xué)家們認(rèn)為地幔柱是印度板塊快速漂移的驅(qū)動力。根據(jù)假設(shè),地幔柱造成了印度下方的火山噴發(fā),有助于次大陸的快速俯沖。2013年,研究人員在喜馬拉雅山脈地區(qū)采集了巖石樣品,并進(jìn)行了古地磁測量,用以確定巖石的來源。數(shù)據(jù)表明,大約8 000萬年前,火山弧(俯沖帶的典型標(biāo)志)位于赤道附近,即位于特提斯洋的中間。研究人員認(rèn)為可能存在兩個俯沖板塊:一個是北部的大洋板塊,另一個是承載印度的南部的構(gòu)造板塊。
據(jù)此,研究人員開發(fā)了雙俯沖系統(tǒng)模型,并計算了各板塊俯沖或沉入地幔的運動軌跡。研究發(fā)現(xiàn),印度板塊的漂移速率可能取決于兩個因素:俯沖板塊的寬度以及它們之間的距離。板塊下沉將會導(dǎo)致板塊邊緣的物質(zhì)被擠出,擠出的物質(zhì)越多,板塊的遷移速度就越快。如果兩大板塊相對狹窄且距離較遠(yuǎn),擠出的物質(zhì)增多,板塊的漂移速度將越快。
喜馬拉雅山脈的測量結(jié)果表明,北部的大洋板塊極其寬廣,橫跨地球的1/3 周長。然而,承載印度的南部板塊卻發(fā)生了徹底的改變:大約8 000萬年前,與非洲的碰撞使板塊縮短至3 000km,與此同時印度開始加速漂移。研究人員認(rèn)為,消減后的板塊更易使物質(zhì)從兩板塊間逃脫。根據(jù)板塊的尺寸,研究人員計算發(fā)現(xiàn),印度的漂移速度將會從50mm/a增加到150 mm/a。結(jié)合模型測量數(shù)據(jù),研究人員認(rèn)為,在大約8 000萬年前,雙俯沖系統(tǒng)可能確實推動著印度板塊向歐亞大陸的高速漂移。
文獻(xiàn)來源:Jagoutz O,Royden L,Holt A F,et al.Anomalously fast convergence of India and Eurasia caused by double subduction.Nature Geoscience,2015,8(6):475-479.doi:10.1038/ngeo2418.[2015-06-17].http:∥geodynamics.usc.edu/~becker/preprints/jrhb15.pdf