俯冲隧道研究:进展、问题及其挑战  

The study of subduction channels:Progress,controversies,and challenges

作　　者：张建新[1] Zhang J

机构地区：[1]中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学实验室,北京100037

出　　处：《中国科学：地球科学》2020年第12期1671-1691,共21页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41572180和41630207)资助。

摘　　要：俯冲隧道是指汇聚板块边界上下板片之间具有独立运动学特征的相对窄的薄弱带,主要由低密度、低黏度、高度剪切变形的基质(沉积物或蛇纹岩)和少量相对能干的块体所组成,具有典型混杂岩特征,并可向下和向上流动(回流),形成隧道环流.俯冲隧道模型最初是基于对现代大洋俯冲带的地质和地球物理观察及数值模拟而建立的,当时模拟设计的最大深度为30km.随着数值模拟技术的发展和对古俯冲带研究的深入,一些学者把俯冲隧道模型延伸到俯冲带80~100km及更大深度,并由此来探讨俯冲带深部动力学环境及古俯冲带高压-超高压岩石的折返机制.近年来,俯冲隧道模型也应用到了大陆俯冲带中,用于解释大陆俯冲带不同等级变质岩的折返机制以及大陆俯冲过程中的流体作用和壳幔相互作用等,这是对俯冲隧道模型的拓展.虽然大陆俯冲带在物质组成、板片/地幔楔界面性质等方面与洋壳俯冲带不同,但大陆俯冲隧道在结构和动力学特征等方面与大洋俯冲隧道有许多相似性.已有的研究使我们对俯冲隧道的结构和动力学特征有了基本的认识,但仍有许多问题尚待解决和进一步澄清,特别是通过数值模拟获得的俯冲隧道基本特征需要精细的古俯冲隧道地质解剖来证实或修正.

关 键 词：板块界面 俯冲隧道 混杂岩 数值模拟 高压-超高压变质岩 折返机制 

分 类 号：P542[天文地球—构造地质学] P588.3[天文地球—地质学]