本报讯  中国科大地球和空间科学学院冷伟教授团队与中山大学、德国地学中心开展合作，通过地球动力学数值模拟研究发现，弱流变地幔驱动了第勒尼安盆地的非典型洋-陆转换过程。相关研究成果1月13日发表在《自然·通讯》上。

典型的贫岩浆型洋-陆转换以伊比利亚-纽芬兰共轭陆缘为代表，其过程表现为大陆地壳破裂后，首先出露上百公里的岩石圈地幔，随后才逐渐形成稳定的洋壳。然而，位于地中海的第勒尼安盆地却展现出不同的结构特征：该区域洋-陆转换带中，岩石圈地幔出露与多个分散的洋壳块体相互交织，形成一种非典型的复杂构造，其成因一直是学界关注的焦点。

地球物理观测结果显示，第勒尼安盆地及其周缘的岩石圈地幔在约60到100公里深度存在显著的剪切波低速异常。该异常区域与俯冲相关的火山活动空间分布高度吻合，火山岩的地球化学信号指示其地幔源区富含水分。地幔富水会显著降低其流变学强度参数（内摩擦系数等）。弱流变强度的地质体在岩石圈伸展过程中，易于诱发应变迁移和深部物质剥露。据此，研究团队推测，第勒尼安盆地呈现的地幔出露夹杂洋壳增生的现象，可能与其发育的弱流变强度岩石圈地幔密切相关。

为验证这一猜想，研究团队开展了三维岩浆-热-力学耦合数值模拟。模型结果显示，在伸展作用下，弱流变地幔区域会形成大尺度的剥露通道，促使岩石圈地幔沿通道被剥露至地表。与此同时，熔融的地幔物质流向剥露通道，驱动多个短暂的洋中脊（洋壳增生）形成，最终导致洋-陆转换带呈现出地幔剥露与分散洋壳相互交织的复杂结构。这项研究为非典型洋-陆转换带地幔出露和岩浆增生的机制提供了新的解释方案。

模型演化过程示意图，成分场(a, c, e, g)；应变速率耦合速度场(b, d, f, h).

论文第一作者为中国科大特任副研究员苏浩，通讯作者为中国科大冷伟教授和中山大学廖杰教授，合作者包括德国地学中心的Sascha Brune教授。

（地球和空间科学学院 科研部）