近日，地学顶尖期刊《Earth and Planetary Science Letters》发表了题为“Seismic evidence for slab detachment beneath the Taiwan Orogen”的研究成果。该成果由中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心、海底科学与探测技术教育部重点实验室、海洋地球科学学院李三忠教授团队与日本东北大学（Tohoku University）赵大鹏教授合作完成。

台湾造山带是由菲律宾海板块上的吕宋弧与欧亚大陆碰撞形成，是现今十分活跃的弧陆碰撞型造山带。然而，台湾造山带的深部构造特征及其与浅部造山过程的关系仍不清晰。该研究利用最新的地震层析成像方法，对研究区内近震和远震体波走时、瑞利波相速度和S波接收函数进行联合反演，获得了台湾造山带及其周边地区可靠的地壳和上地幔三维剪切波速度模型。该模型揭示出，沿台湾造山带展布方向，俯冲的欧亚板片存在明显的形态变化。在造山带南部下方，俯冲板片呈现为一倾斜的连续高波速异常体，在约70千米深度处俯冲倾角明显变大；在造山带中部之下，俯冲板片在上地幔中呈现为间断的高波速异常体；而在造山带北部之下，在小于约100千米深度处，俯冲板片呈现为席状高波速异常体，倾角较缓，而在大于约100千米深度处，未见明显高波速异常体。该成像结果表明，在台湾造山带北部，俯冲的欧亚板片已经发生拆离并潜没到地幔深处，而残余的俯冲板片则向上回弹，从而促进了浅部的造山过程；但在台湾造山带南部，俯冲板片连续未发生拆离，浅部的造山作用也因此相对较弱。

图：台湾造山带剪切波速度层析成像和俯冲板片拆离模型

中国海洋大学硕士研究生全文辉为论文第一作者和共同通讯作者，刘鑫副教授为共同通讯作者。研究受到中国国家自然科学基金项目（41972211、91958214）和日本科学促进会项目（19H01996）的联合资助。

Quan Wenhui*, Liu Xin*, Zhao Dapeng, Li Sanzhong, 2023. Seismic evidence for slab detachment beneath the Taiwan Orogen. Earth and Planetary Science Letters 610, 118131.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118131