俯冲带对地表的影响研究论文

俯冲带又称消减带或贝尼奥夫带。俯冲作用是指发生在汇聚板块边缘复杂的地质作用过程，表现为一个岩石圈板块相对于另一个岩石圈板块下降潜伏的过程。俯冲带即为俯冲板块的俯冲部分，发生俯冲作用板块的边缘地带，它是板块发生消减灭亡的区域。

一般由以下部分组成：俯冲板片向下弯曲形成的海沟；因板块俯冲而刮削下来的弧前增生楔；上驮板块前缘的富集地幔楔；板片俯冲到一定深度因部分熔融而形成的火山弧，以及与火山弧伴生的成对双变质带等。因为大洋岩石圈在俯冲带进入地幔，到一定深度被地幔熔融同化而消亡，故又称消减带（consuming boundary zone）。B型俯冲带还可进一步划分为智利型俯冲带（高应力、弧后挤压的缓倾俯冲带）和马里亚纳型俯冲带（低应力、弧后扩张的陡倾俯冲

俯冲带是俯冲板块的俯冲部分。发生俯冲作用的板块边缘部位，并以发育沟、弧及强烈的地震、火山活动为显著特征。

俯冲带流体是地壳与地幔之间元素迁移和物质循环的关键载体。解释流体的来源、性质和特征对于揭示关键的地球化学问题具有重要意义，例如地壳和地幔之间的相互作用以及地球深处的长期演化。 由于俯冲洋壳进入深部地幔后很难返回地表，因此在大洋俯冲带中很难找到超高压(UHP)变质岩来研究前期的交代作用。 在最近的一项研究中，由中国科学院中国科学技术大学(USTC)陈以翔教授领导的研究小组及其合作者利用电气石硼同位素作为追踪俯冲带流体过程的指纹，并成功确定了流体的来源和性质。这项工作发表在Geochimica et Cosmochimica Acta上。 硼不仅可以识别来自大陆和大洋板片的源流体，还可以识别大洋板片中源流体的不同成分。由于电气石是一种极富硼的矿物，研究团队在前期研究的基础上，对来自西阿尔卑斯山多拉-迈拉地块的电气石进行了原位硼同位素分析。 研究人员发现，白片岩和碧岩片岩的交代岩(Tur-S)中的电气石含有全球最高的 X Mg，其 δ 11 B 值远高于变花岗岩(Tur-G)中的电气石(Tur-G)，表明 Tur- S 由流体交代作用形成。通过开发一种定量建模方法，研究人员揭示了交代作用来自蛇纹岩，而不是来自俯冲板片中的地壳或沉积物。该团队利用全岩地球化学和早期研究表明，蛇纹岩起源于地幔楔而不是俯冲板片。结果也与前人对白片岩Mg-Fe同位素的研究一致。 陈教授团队通过识别不同岩石中的B同位素作为指纹，揭示了大洋俯冲和大陆碰撞过程中壳源流体和地幔流体交代作用的壳幔相互作用。因此，电气石B同位素可作为识别深俯冲带流体来源和性质的有效工具。