科学家发现印度大陆俯冲板片撕裂

图片来源:中国科学院地质与地球物理研究所

自印度与欧亚大陆碰撞以来，印度大陆岩石圈板块已经俯冲到青藏高原以下至少数百公里。俯冲板块明显由东向西发生了变化。西部为平俯冲，中部为小角度俯冲，东部为大角度俯冲。俯冲距离从西向东逐渐减小。

青藏高原中南部发育一系列裂谷(地堑)。根据裂谷、火山岩成分、地震走时和剪切波分裂的空间分布特征，最近的研究推测印度大陆的俯冲板块在青藏高原下被撕裂，但缺乏直接的深部观测证据。

图像来源:中国科学院地质与地球物理研究所

中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室壳幔结构探测课题组利用青藏高原中部两个宽带移动阵列记录的自然远震事件波形记录提取了横波接收函数，并通过接收函数的大量公共转换点叠加成像获得了中部高原岩石圈底部界面的起伏形态。

结果表明，在亚东-古卢裂谷下，印度俯冲板块的底部界面发生明显的东西向位错，相差70公里；两个板块之间的深度。在裂谷的两侧，青藏高原的东西岩石圈底部界面之间也有30公里的深度差。

图片来源:中国科学院地质与地球物理研究所

通过探测岩石圈底部界面的成像，研究小组获得了印度俯冲板块撕裂的直接证据:在南北推力和重力的共同作用下，青藏高原向北推进，岩石圈缩短增厚，高原中部物质向东西方向伸展；印度大陆俯冲板块撕裂形成的板块窗口为深部软流圈物质的上升提供了通道。热软流圈物质侵蚀破坏了自东向西伸展的高原岩石圈，促进了裂谷自北向南的发展。

研究结果发表在《地球和行星科学快报》上。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.115954