近日，中科院海洋所董冬冬研究團隊利用被動源海底地震儀數據在雅浦俯沖帶深部速度結構方面取得新進展，清晰揭示了研究區獨特的板塊俯沖形態及洋底高原俯沖前緣的拉張減薄，研究結果發表于國際地學期刊Geophysical Research Letters上。 

　　雅浦俯沖帶位于西太平洋馬里亞納俯沖帶南部，由于卡羅琳洋底高原的俯沖碰撞，該俯沖帶具有非常獨特的地形地貌及構造特征，如島弧-海溝間距小、地震活動性弱、無活躍的島弧火山活動等。淺部的地形地貌及構造活動受控于地殼及上地幔的深部結構，但由于該地區缺少地震臺站，雅浦俯沖帶的深部速度結構及板塊形態尚未可知。而卡羅琳洋底高原目前正同時處于初始張裂與初始俯沖階段，這在地球上是非常罕見的，其對板塊形態的影響以及洋底高原進入俯沖帶前的變形尚缺少深入研究。 

　　針對以上問題，研究人員利用在雅浦俯沖帶采集的被動源海底地震儀數據及周邊的陸地臺站數據進行了接收函數正演與層析成像反演研究，清晰揭示了雅浦俯沖帶北部與南部分別存在板塊的倒轉俯沖與小規模的平板俯沖，推斷雅浦俯沖帶北部板塊的倒轉俯沖可能是受到超慢速俯沖與東向地幔流的共同作用，南部小規模的平板俯沖可能是卡羅琳洋底高原的部分俯沖導致板塊斷裂，剩余部分回彈拼貼到上覆板塊的結果。該結果很好地解釋了雅浦俯沖帶獨特的構造活動，如11-7 Ma短暫發生的火山活動、弧后帕里西維拉海盆南端不同的布格重力異常等現象。 

雅浦俯沖帶接收函數與層析成像結果，c和d中短橫線代表OBS下方的間斷面埋深

雅浦俯沖帶板塊形態示意圖

　　此外，接收函數結果顯示，卡羅琳洋底高原北部前緣的壘塹構造帶的地殼厚度約為8.5 km，略大于正常洋殼而小于洋底高原。結合成像結果以及前人的數值模擬，研究團隊認為雅浦俯沖帶北部倒轉的俯沖板塊可能導致了卡羅琳洋底高原前緣發生拉張減薄，這可能有利于洋底高原的初始俯沖。 

　　該研究由范建柯副研究員、共同通訊作者董冬冬研究員、日本東北大學趙大鵬教授等多位作者共同完成。研究得到了國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、中科院海洋大科學中心重點部署項目以及日本學術振興會等共同資助。 

　　文章鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2022GL098017.

　　文章信息： 

　　Fan J.*, Zheng H., Zhao D., Dong D.*, Bai Y., Li C., & Zhang Z. (2022). Seismic structure of the Caroline plateau -Yap trench collision zone. Geophysical Research Letters, e2022GL098017. https://doi.org/10.1029/2022GL098017