热带海洋学报

作者：李云杰, 周鹏翔, 夏少红, 万奎元, 孙金龙

单位：1.中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 南海海洋研究所, 南海生态环境工程创新研究院, 广东 广州 510301；2.中国科学院大学, 北京 100049；3.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 511458

关键词：九州俯冲带,b值,板块相互作用,海脊俯冲,

基金：广东省自然科学基金项目(2017A030311015);国家自然科学基金项目(U1701641);国家自然科学基金项目(41576046);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0204);中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室开放基金项目(OMG18-03)

日本九州俯冲带是菲律宾海板块与欧亚板块汇聚边界上一个独具特色的区域, 也是研究俯冲带内板块构造作用的理想场所。为了解该俯冲带内的板间应力状态和相互作用, 本研究利用震源深度大于20km的97251个地震事件, 通过b值计算详细刻画了该俯冲板片上表面以及垂直海沟走向的剖面特征。结果发现, b值表现出明显的空间变化, 整体上沿南海海槽和琉球海沟从东北往西南方向逐渐增大, 同时在俯冲的九州-帕劳海脊上存在显著的低值区。从b值与应力的负相关性推断, 进入俯冲带的海脊以及海脊东北侧的四国海盆洋壳与俯冲带上覆板片耦合作用较强; 而在海脊西南侧, 俯冲带内汇聚板片的耦合作用相对较弱。究其原因, 本文认为九州-帕劳海脊两侧俯冲洋壳在形成时代和汇聚速率上的差异起着重要作用。对于九州-帕劳海脊来说, 俯冲带浅部的低b值区主要是由于隆起的海脊增强了与上覆板块的耦合作用。随着俯冲深度的增加和俯冲板片倾角的急剧变陡, 沿海脊可能发生了板片撕裂, 从而释放了海脊与上覆板片间的挤压-剪切应力, 使耦合程度大大减弱。

来源：2021年第1期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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