近日，中科院海洋研究所孫普在《地球科學(xué)評論》發(fā)表文章，揭示了太平洋板塊俯沖對中國東部中生代以來巖石圈減薄和增生、巖漿活動、巖石圈與軟流圈界面性質(zhì)等的重要影響。

記者了解到，以南北重力梯度帶為界，中國東部在地勢、地殼厚度、布格重力異常、巖石圈厚度均與西部存在巨大差異，這些差異被認(rèn)為與中生代時期中國東部的巖石圈減薄有關(guān)。

研究人員模擬表明，來自俯沖古太平洋板塊的水加入剛性、干的古老大陸巖石圈地幔能夠使其粘度降低1~2個數(shù)量級，轉(zhuǎn)化為塑性的軟流圈地幔，導(dǎo)致巖石圈地幔的減薄。巖石圈減薄導(dǎo)致逐漸變陡的地溫梯度（高dT/dP），同時水的加入降低了橄欖巖的固相線，誘發(fā)了橄欖巖的部分熔融，解釋了中生代時期廣泛的巖漿活動。

據(jù)科研人員介紹，幔源熔體成分在~110Ma前后的截然不同、花崗質(zhì)巖漿活動在~90Ma的停止以及90~40Ma期間稀少的火山活動，暗示古太平洋板塊俯沖在~90Ma時停止，導(dǎo)致的直接結(jié)果是上地幔中水含量的降低，軟流圈頂部粘度增大并轉(zhuǎn)化為巖石圈地幔，巖石圈發(fā)生底部增生、增厚。90~40Ma幔源熔體隨年齡降低逐漸增大的FeO和Dy/Yb、逐漸降低的SiO2/MgO和重稀土（如Lu）含量與這期間逐漸增大的熔體抽離深度和逐漸降低的部分熔融程度一致，即巖石圈厚度逐漸增大。

現(xiàn)今，中國東部之下的巖石圈-軟流圈地幔交界（LAB）是角閃石脫水固相線，地溫梯度線（~60mW/m2）與脫水固相線相交于~90km，與中國東部大部分地區(qū)80~100km的LAB深度一致；超過90km深度，富集揮發(fā)分和不相容元素的初始熔體出現(xiàn)，這解釋了中國東部軟流圈頂部地震波低速帶（LVZ）的存在，同時也解釋了中國東部新生代玄武巖的成分富集特征。

該研究得到國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的共同資助。