近日,我院张晓青副教授联合浙江深时数字地球国际研究中心、中国科学院地质与地球物理研究所等国内外科研单位合作完成的研究成果“A buckling stagnant slab observed inside the mantle transition zone”成功发表于国际地学权威期刊《Earth and Planetary Science Letters》。桂林理工大学为第一通讯单位,张晓青副教授为第一作者。
图1 在线发表的论文截图
俯冲岩石圈是板块构造的主要驱动力。地震层析成像结果显示,部分俯冲板片滞留在地幔转换带(MTZ)内。对于这类板片为何没有直接穿过地幔转换带底界面(660 km间断面),学界尚存争议。
本研究利用日本千岛俯冲带的地震接收函数成像结果证实,滞留板片在地幔转换带内可呈现平坦或屈曲两种形态,具体形态受控于俯冲板片的俯冲倾角。小角度俯冲会形成平坦型滞留板片,伴随660 km间断面大范围平缓下沉;中等倾角俯冲则会产生屈曲型滞留板片,并引发660 km间断面与520km界面发生同相位屈曲变形。研究表明:俯冲板片下方地幔过渡带内部间断面的形变特征,同时受到板片冷却作用和机械冲击作用的共同制约。俯冲板片热效应主要改变界面温度,机械冲击作用则调控界面深度(压力)。
图2. 两种板片俯冲倾角下,地幔过渡带间断面的形变状态
论文链接:https://authors.elsevier.com/sd/article/S0012-821X(26)00583-2
论文信息:
Xiaoqing Zhang, Hans Thybo, Irina M. Artemieva, Tao Xu, Yinshuang Ai. (2026). A buckling stagnant slab observed inside the mantle transition zone. Earth and Planetary Science Letters, 696 (2026), 120403. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2026.120403
(一审:张晓青;二审:王洪华;三审:耿俊茂)