第八届青年地学论坛

在板块构造理论中，大洋岩石圈俯冲的消亡往往伴随着大陆地体的碰撞增生。随后，在持续的汇聚背景下，新的俯冲带可能会在邻近的大洋岩石圈中产生，即地体碰撞诱发的俯冲起始。基于西太平洋的观测和重构实例，地体碰撞诱发的俯冲起始可为三类：俯冲极性反转模式、俯冲跃迁模式以及远端俯冲模式。然而，当地体碰撞之后，板块究竟会选择从哪里、以何种模式开始新的俯冲？该过程的动力学控制机制尚不明确。针对该问题，我们构建了系统的多地体俯冲-碰撞数值模型，测试汇聚地体的流变强度与不同的汇聚速率对于俯冲选择的影响。结果表明，汇聚地体的流变强度是俯冲起始模式选择的关键要素，即俯冲起始总是倾向于以强度较弱地体为上盘而在被动陆缘处发生。同时，更高的汇聚速率能够促进碰撞诱发俯冲起始的产生。进而，对模型的力平衡进行了进一步的分析研究，为强度较弱的地体能够促进俯冲起始的产生提供了力学解释。模型结果和受力分析与西太平洋地区发生的俯冲起始进行了系统的对比，结果显示俯冲极性反转是地体碰撞后最易于发生的俯冲模式，其原因可能为第一阶段的俯冲带由于水/熔体活动，往往会产生较弱的岛弧火山，这部分较弱的地体往往会诱导新的俯冲带向其下方俯冲，即俯冲极性反转。本研究为碰撞诱发的俯冲起始，特别是新生代以来西太平洋俯冲带的动力学过程提供了系统的约束。

地体碰撞,俯冲起始,西太平洋