西大超大陸學科團隊在板塊構造演化研究方面取得重要進展

在國家自然科學基金等資助下,西北大學地質學系超大陸學科團隊趙國春院士、姚金龍教授與澳大利亞科學家開展合作,以Mariana型大洋初始俯沖蛇綠巖為切入點,結合地球科學多方面認識與進展,提出岡瓦納大陸聚合階段全球構造聯動與現代板塊構造建立這一新認識。相關成果以“Mariana type ophiolites constrain establishment of modern plate tectonic regime during Gondwana assembly”為題,7月7日在線發表于Nature Communications(《自然·通訊》)。姚金龍教授為第一作者,姚金龍和趙國春為共同通訊作者。

板塊構造是統領地球科學領域的方法論,也是驅動地球演化成為生命星球的關鍵動力。但板塊構造由前板塊到早期板塊構造,再到現代板塊構造的演化過程一直是未解之謎,因此板塊構造的演化過程近年來成為國際地球科學領域的前沿與新熱點。

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,總結出了位于岡瓦納大陸北緣的眾多東亞陸塊所記錄的地質事件的時空變化規律,提出原特提斯洋主體洋盆初始俯沖發生在530-520 Ma,與岡瓦納大陸南緣、西緣的俯沖帶板片回撤相對應,據此提出530-520 Ma發生一期全球范圍內的構造聯動事件。

與此同時,該研究通過對全球已知的同類型蛇綠巖進行歸納總結,結合該型蛇綠巖的動力學成因模擬結果,發現地幔溫度下降、板片強度增強是決定該型蛇綠巖形成和板塊構造演化的共同關鍵性因素,現代板塊構造的啟動與Mariana型大洋初始俯沖的出現可能是同步的。該研究進一步綜合多項地質認識,發現早寒武紀是全球俯沖活動或俯沖通量的峰期,標志著全板塊尺度的俯沖和現代板塊構造的建立。此外,該研究根據現代板塊構造的建立、深俯沖和巨型造山帶、大陸風化剝蝕作用,以及俯沖帶富水沉積物對板塊構造貢獻之間內在聯系,認為現代板塊構造的演化存在內驅動力。

該研究在國際上新提出了岡瓦納大陸聚合階段現代板塊構造建立與全球構造聯動這一觀點,對國際上提出的新元古代現代板塊構造啟動這一認識進行了進一步的推動與擴展,認為現代板塊構造的建立也是促進晚新元古代-寒武紀期間現代地球系統形成的根本驅動力。

原文鏈接:https://xzzsx.sxdaily.com.cn/app/amucsite//pad/index.html?id=9164789&site=4#/detail/9164789?site=4

< 上一篇

因為熱愛所以堅守,文武雙全的西北大學女籃太颯啦!

西北大學孫士生教授團隊建立位點特異性糖鏈序列測定新方法

下一篇 >