在國(guó)家自然科學(xué)基金等資助下，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系超大陸學(xué)科團(tuán)隊(duì)趙國(guó)春院士、姚金龍教授與澳大利亞科學(xué)家開(kāi)展合作，以Mariana型大洋初始俯沖蛇綠巖為切入點(diǎn)，結(jié)合地球科學(xué)多方面認(rèn)識(shí)與進(jìn)展，提出岡瓦納大陸聚合階段全球構(gòu)造聯(lián)動(dòng)與現(xiàn)代板塊構(gòu)造建立這一新認(rèn)識(shí)。相關(guān)成果以“Mariana type ophiolites constrain establishment of modern plate tectonic regime during Gondwana assembly”為題，7月7日在線發(fā)表于Nature Communications（《自然·通訊》）。姚金龍教授為第一作者，姚金龍和趙國(guó)春為共同通訊作者。

板塊構(gòu)造是統(tǒng)領(lǐng)地球科學(xué)領(lǐng)域的方法論，也是驅(qū)動(dòng)地球演化成為生命星球的關(guān)鍵動(dòng)力。但板塊構(gòu)造由前板塊到早期板塊構(gòu)造，再到現(xiàn)代板塊構(gòu)造的演化過(guò)程一直是未解之謎，因此板塊構(gòu)造的演化過(guò)程近年來(lái)成為國(guó)際地球科學(xué)領(lǐng)域的前沿與新熱點(diǎn)。

該研究以青藏高原北緣阿爾金造山帶新厘定出的518 Ma的Mariana型（又稱IBM型）大洋初始俯沖蛇綠巖為切入點(diǎn)，總結(jié)出了位于岡瓦納大陸北緣的眾多東亞陸塊所記錄的地質(zhì)事件的時(shí)空變化規(guī)律，提出原特提斯洋主體洋盆初始俯沖發(fā)生在530-520 Ma，與岡瓦納大陸南緣、西緣的俯沖帶板片回撤相對(duì)應(yīng)，據(jù)此提出530-520 Ma發(fā)生一期全球范圍內(nèi)的構(gòu)造聯(lián)動(dòng)事件。

與此同時(shí)，該研究通過(guò)對(duì)全球已知的同類型蛇綠巖進(jìn)行歸納總結(jié)，結(jié)合該型蛇綠巖的動(dòng)力學(xué)成因模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)地幔溫度下降、板片強(qiáng)度增強(qiáng)是決定該型蛇綠巖形成和板塊構(gòu)造演化的共同關(guān)鍵性因素，現(xiàn)代板塊構(gòu)造的啟動(dòng)與Mariana型大洋初始俯沖的出現(xiàn)可能是同步的。該研究進(jìn)一步綜合多項(xiàng)地質(zhì)認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)早寒武紀(jì)是全球俯沖活動(dòng)或俯沖通量的峰期，標(biāo)志著全板塊尺度的俯沖和現(xiàn)代板塊構(gòu)造的建立。此外，該研究根據(jù)現(xiàn)代板塊構(gòu)造的建立、深俯沖和巨型造山帶、大陸風(fēng)化剝蝕作用，以及俯沖帶富水沉積物對(duì)板塊構(gòu)造貢獻(xiàn)之間內(nèi)在聯(lián)系，認(rèn)為現(xiàn)代板塊構(gòu)造的演化存在內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。

該研究在國(guó)際上新提出了岡瓦納大陸聚合階段現(xiàn)代板塊構(gòu)造建立與全球構(gòu)造聯(lián)動(dòng)這一觀點(diǎn)，對(duì)國(guó)際上提出的新元古代現(xiàn)代板塊構(gòu)造啟動(dòng)這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行了進(jìn)一步的推動(dòng)與擴(kuò)展，認(rèn)為現(xiàn)代板塊構(gòu)造的建立也是促進(jìn)晚新元古代-寒武紀(jì)期間現(xiàn)代地球系統(tǒng)形成的根本驅(qū)動(dòng)力。

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