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板块构造理论是固体地球科学的基石，虽然它的提出已经超过了50年，但是板块俯冲如何开始-发育-成熟这一关键科学问题仍然没有得到很好的解答。此前研究认为西太平洋伊豆-小笠原-马里亚纳（IBM）俯冲带的形成是地球上自发式起始俯冲的典范，表现为太平洋板块在重力作用下的垂向下沉。
中国科学院海洋研究所在俯冲带钾同位素地球化学行为研究方面获得新进展（图）
俯冲带 钾同位素 地球化学 行为研究
2021/9/6
中国科学院海洋研究所孙卫东研究员团队选取了典型的俯冲带超钾质岩石开展了钾同位素研究，结果显示超钾质岩石具有重于亏损地幔的钾同位素组成，并且与流体活动指标具有正相关，表明超钾质岩石的源区存在具有重钾同位素组成流体的加入，有效证实了板片分异流体具有重钾同位素组成。该成果近日发表在国际地学期刊Lithos上。
在白垩纪，东北亚地区经历了强烈的地壳/岩石圈伸展和岩浆活动，众多裂谷盆地由此诞生。这个过程究竟是如何发生的？中国科学院地质与地球物理研究所孟庆任等进行深入分析，建立了构造模型，用古太平洋板块俯冲合理解释了东北亚白垩纪裂谷盆地的形成过程。相关成果发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）。
海底电磁探测揭示富水海山俯冲与弧前慢地震之间的关联（图）
海底电磁探测 海山俯冲 弧前慢地震 地震
2021/7/21
全球海底分布着众多大小不一的海山，因而板块俯冲过程必然伴随大量的海山俯冲。海山俯冲对断层滑移模式的影响，尤其与俯冲带大地震是否相关，存在两种截然不同的观点。一种观点认为，海山显著增强了俯冲界面的几何不规则性、力学强度的不均一性，在黏-滑（stick-slip）断层模型中海山会起到“凹凸体”（asperity）或“障碍体”（barrier）的作用，导致俯冲板片与上覆板片之间强耦合，从而诱发俯冲带大型...
地球不同于太阳系其他行星的一个主要特点：存在主要由花岗质岩石组成大陆地壳。这些花岗质岩石记载了大陆乃至整个地球的演化历史，具有非常重要的科学意义。前人将由变火成岩部分熔融而成的花岗岩称为I型花岗岩，由变沉积岩部分熔融而成的花岗岩称为S型花岗岩（Sediment-derived granite）。S型花岗岩最原始定义来自对澳大利亚拉克兰造山带地区出露的花岗岩的研究，认为其原岩为变沉积岩。
俯冲带是地球一级物质循环体系，控制着地球内部与地表之间各种元素与挥发份的交换过程，影响着全球的元素循环。基于地球化学、地球物理和实验岩石学研究，目前的共识是板片向上覆地幔楔输送挥发份物质的主要介质是俯冲带流体。
2020年11月1日，由北京大学牵头，地球与空间科学学院张立飞教授主持的国家重点研发计划变革性技术关键科学问题重点专项“俯冲带深部过程与非生物成气”项目启动会，在北京西郊宾馆会议中心成功召开。科技部高技术研究发展中心墨宏山副处长、曲轶龙副处长、北京大学科技部部长张宁教授应邀参加启动会。
NC：内部垂向力驱动西太平洋快速的俯冲起始和岩浆活动（图）
垂向力 西太平洋 岩浆活动
2020/10/13
板块构造不仅塑造了地球的地表形态，还促进了地球外部与内部之间物质和能量的转换。目前，学术界对板块构造何时启动的看法仍然存在很大争议，但一般都认为板块俯冲是驱动板块构造的重要力源（例如，陈凌等，2020）。
自板块理论建立以来，俯冲一直是学者们关心的热点问题.前人结合地质、地球物理、实验室物理实验和数值模拟等多种手段对这一问题进行了大量的研究.以往的研究更为关注俯冲过程中板块的作用、地幔流动的规律和物质的迁移与相变等问题，却常忽视了俯冲是如何开始的这一基本问题.同时，由于相关数据资料较为有限，更限制了俯冲启动的相关研究.因此，本文选取俯冲启动问题中板块分界面形状对俯冲过程的影响这一问题，使用有限元的方...
对大别-苏鲁造山带和华北陆块东南缘中生代碰撞后镁铁质岩浆岩进行详细的同位素年代学和地球化学研究, 结果显示出弧型微量元素分布特征、富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成和异常的锆石δ18O值. 尤其特别的是, 大别造山带部分镁铁质岩浆岩具有低的锆石δ18O值并含有新元古代和三叠纪U-Pb年龄的残留锆石, 这是区分俯冲华南陆块与上覆华北陆块的鉴定性特征. 这些特征指示它们来源于造山带岩石圈地幔的部分...
华北克拉通东南缘胶北地体和蚌埠地区的中生代花岗岩具有相似的岩浆锆石和继承锆石U-Pb年龄分布. 继承锆石主要为三叠纪和新元古代U-Pb年龄, 它们不仅在U-Pb年龄上而且在Hf-O同位素组成上与苏鲁造山带变质岩的锆石相同, 说明它们来源于俯冲的扬子陆块陆壳. 一些花岗岩的岩浆锆石具有低的δ18O和相对较高且变化大的εHf(t)值, 落在三叠纪和新元古代继承锆石的δ18O和εHf(t)组成范围内, ...
青藏高原北缘发育两条不同类型、平行展布、时代相近的早古生代高压和超高压变质带, 构成了大洋俯冲带和大陆俯冲带沿北西走向平行展布的构造格局. 北部的北祁连高压蓝片岩-榴辉岩相变质带是典型的大洋型俯冲带, 南部的柴北缘超高压榴辉岩相变质带是大陆深俯冲的产物. 研究表明, 这两条类型不同的变质带分别代表同一俯冲带体系大洋俯冲和大陆碰撞的不同结果, 并反映了大洋冷俯冲和大陆深俯冲的不同折返轨迹和路径, 记...
大陆深俯冲作用对邻区岩石圈地幔影响的时空范围是大陆动力学研究的核心问题之一, 来源于大陆岩石圈地幔的火成岩为探索这一科学问题提供了重要资料. 我们对华北陆块东南部朝鲜-辽东半岛以及辽南-吉南地区晚三叠世花岗质-镁铁质火成岩进行了详细的岩石学、同位素年代学和地球化学研究, 结果表明它们是由华南与华北陆块俯冲碰撞后伸展过程中多元岩浆混合形成; 相对亏损和富集地幔组分的识别标志着晚三叠世期间华北陆块东南...
鲁西早白垩世镁铁质岩石中有橄榄岩类和辉石岩类捕虏体, 前者包括含尖晶石方辉橄榄岩(约占3%)、含铬铁矿纯橄岩(约占95%)和含铬铁矿异剥橄榄岩(约占2%). 它们的岩相学、全岩地球化学与矿物地球化学为深俯冲陆壳对相邻岩石圈地幔的改造过程提供了直接证据. 含尖晶石方辉橄榄岩主要由橄榄石(82%~89%)、斜方辉石(8%~13%)以及次要的尖晶石(1%~2%)、单斜辉石(~1.5%)和角闪石(~1%)...
