俯沖起始是板塊構(gòu)造中最關(guān)鍵也最難直接觀測的過程之一。 長期以來，學(xué)界圍繞俯沖究竟是由板塊自身密度差異“自發(fā)”產(chǎn)生，還是需要外部構(gòu)造力“誘發(fā)”，一直存在爭論。由于俯沖起始過程短暫且早期地質(zhì)記錄易被后期構(gòu)造巖漿作用破壞，直接證據(jù)十分有限。

　　中國科學(xué)院海洋研究所研究團(tuán)隊(duì)，利用沉積記錄反演西太平洋新生代俯沖起始期間上覆板塊變形特征，揭示擠壓誘發(fā)俯沖起始。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃371航次在Zealandia地區(qū)獲取的深海巖芯，發(fā)現(xiàn)約5560萬年前沉積環(huán)境發(fā)生了劇烈轉(zhuǎn)變。沉積物由硅質(zhì)黏土迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴妓猁}為主，并在之后長期保持穩(wěn)定。值得注意的是，這一變化發(fā)生在全球古新世—始新世極熱事件期間，當(dāng)時全球海洋發(fā)生酸化不利于碳酸鹽沉積。與全球趨勢相反的沉積響應(yīng)，結(jié)合沉積速率顯著降低等證據(jù)，指示該區(qū)域很可能經(jīng)歷了一次構(gòu)造抬升，從而減少了陸源輸入并徹底改變了區(qū)域沉積環(huán)境。

　　時間上，這次構(gòu)造抬升與新特提斯洋關(guān)閉及印度—澳大利亞—?dú)W亞大陸碰撞高度一致。碰撞導(dǎo)致印度—澳大利亞板塊北向運(yùn)動顯著減速，而太平洋板塊仍持續(xù)向西北運(yùn)動，形成類似“杠桿效應(yīng)”的受力格局，引發(fā)太平洋板塊逆時針旋轉(zhuǎn)，并最終在約5200萬年前誘發(fā)整個西太平洋俯沖帶幾乎同時啟動，支持西太平洋新生代俯沖起始為“誘發(fā)型”。研究表明，深海沉積記錄能夠有效保存俯沖起始階段的構(gòu)造應(yīng)力信息，為識別俯沖起始機(jī)制提供了關(guān)鍵證據(jù)。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)通報》（Science Bulletin）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的支持。

印太交匯區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、Site U1509位置及沉積巖性變化

俯沖起始前后板塊運(yùn)動歷史與“杠桿效應(yīng)”示意圖