Nature Geoscience： 地球内部存在具有弹性的俯冲板片*



Nature Geoscience： 地球内部存在具有弹性的俯冲板片*

刘文浩※编译

(中国科学院兰州文献情报中心，兰州730000)

传统观点普遍认为，地球板块在俯冲过程中保持完全的刚性，并以一个恒定的速率和较大的角度向温度更高但密度较低的地幔下滑。 2015年11月23日，Nature Geoscience文章《基于地震各向异性的纳斯卡(Nazca)俯冲板片内部变形研究》(Internal deformation of the subducted Nazca slab inferred from seismic anisotropy)却质疑这种过程并不具有普遍性。 文章称，科研人员首次发现，位于秘鲁的正在向南美大陆板块俯冲的纳斯卡板片具有一定的弹性。

2010～2013年期间的约两年半的时间里，研究人员测量了15个纳斯卡板片本地地震监测站的地震波，并在7大洲不同站点进行了测量。 通过对板片地震各向异性(地震波在相同材料不同方向的传播速度不同)研究，科研人员发现, 纳斯卡板片在俯冲过程中发生了弹性变形。 研究人员称，当洋壳在大洋中脊形成之后，远离洋中脊的运动过程使得橄榄石沿着板片增长方向发生定向变形，随后，这种橄榄石结构被“冻结”在洋壳之中，并且随之在地球表面运动。 正是这些橄榄石的特殊结构引起了地震波在不同方向上具有了不同速度。 持续的监测发现，板片俯冲过程发生之后，最初的橄榄石结构已经消失，取而代之的是一种与早先方向相反的新型橄榄石。 研究人员认为，与板片弯曲变形过程中紧密相关的重塑过程使得“冻结”在板片中的橄榄石结构发生了变形，整体轮廓与板片弯曲的形状一致，指示板片具有足够的韧性可以在上地幔内部发生一定变形。

研究人员表示，该研究首次提供了证据，能够表明俯冲板片并非传统假设的那样极度刚性，而是具有一定的韧性，同时可以更加清晰地揭示其俯冲之后发生的变化以及地球内部对其的改造作用。

文献来源： Eakin C M，Long M D，Scire A，et al. Internal deformation of the subducted Nazca slab inferred from seismic anisotropy. Nature Geoscience, 2016，9(1)： 56-59. doi.10.1038/ngeo2592.

中图分类号：P542+.4；

文献标识码：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.02.005

通讯作者：※刘文浩，e-mail: liuwh@llas.ac.cn。

* 收稿日期：2015-12-23； 采用日期： 2016-01-05。