B型俯沖與A型俯沖

1、B型俯沖與A型俯沖B型俯沖與A型俯沖是俯沖作用的兩種基本類型。所謂俯沖作用即某一板塊向另一板塊的潛入過程。依潛入和被潛入板塊性質(zhì)（主要是地殼類型）的不同可區(qū)分為上述兩種基本俯沖類型。B型俯沖B型俯沖（Binioffsubduction）即大洋板塊向大陸板塊之下的俯沖，也可以是大大洋板塊向另一小大洋板塊的俯沖。url=由于該類俯沖總是沿貝尼奧夫帶俯沖/urlDl，而貝尼奧夫帶又總是與洋緣海溝相伴隨，海溝又是大洋板塊俯沖潛沒的場所，故該類俯沖就以美國地質(zhì)學家HBinioff姓氏的第一個字母“B”來命名。B型俯沖，包括洋一陸俯沖（有邊緣海和無邊緣海）和洋洋俯沖。典型的B型俯沖發(fā)育于太平洋東、西兩岸，

2、也見于印度洋東北緣的爪哇海溝，大西洋的波多黎各海溝和南桑德韋爾奇海溝，以及地中?？死锾貚u南緣的海倫尼海溝。日木學者上田誠也（Uyeda,1982）依據(jù)島弧是大陸弧或大洋弧把B型俯沖又進一步分為兩種類型，即智利型和馬里亞納型。在智利型俯沖中，兩個板塊聯(lián)結(jié)緊密，包括弧后在內(nèi)的整個弧溝系都處于擠壓狀態(tài)，弧后沒有以洋殼為基底的盆地，弧后地震發(fā)震是逆沖型的，貝尼奧夫帶傾角緩、海溝淺有增生的俯沖雜巖；在馬里亞納型俯沖中，兩個板塊實際是脫離的，弧后是拉張的，弧后地震發(fā)震是正斷層型的，貝尼奧夫帶傾角陡，海溝處沒有增生的俯沖雜巖。之所以如此，主要是上部板塊相對于海溝其運動方向大不相同的緣故。如果上部板塊的運動方

3、向趨向于遠離海溝（如菲律賓海板塊）則發(fā)生馬里亞納型俯沖；反之，當上部板塊向海溝推進時（如南美板塊），則其俯沖方式是智利型的。A型俯沖A型俯沖（Ampferersubduction）是發(fā)生在大陸板塊之間的俯沖，又稱陸內(nèi)俯沖或大陸俯沖、陸一陸俯沖。用字母A來命名，是為紀念阿爾卑斯山的著名研究家奧地利學者O.Ampferer（安普費若）之故，是他首先提出了阿爾卑斯山大陸地殼曾遭受過俯沖潛沒的概念。A型俯沖指由于地殼與其上地幔分離而向旁側(cè)的陸殼發(fā)生的俯沖，與強烈的擠壓作用有關(guān)，因而常發(fā)育于造山帶的前陸地區(qū)，即造山帶與克拉通之間?；诖?，一些學者認為印度板塊現(xiàn)已俯沖到歐亞板塊之下，形成了喜馬拉雅式碰撞構(gòu)

4、造（Himalayamcollsiontectonics）。該碰撞構(gòu)造的動力學表現(xiàn)是，陸內(nèi)縮短作用及大陸物質(zhì)在印度板塊俯沖端分別向東、西兩側(cè)的排出作用，從而造成大陸殼的雙層重疊，使陸殼加厚形成高聳的山脈。A型俯沖在我國大陸內(nèi)部的表現(xiàn)則是揚子板塊自南而北，西伯利亞板塊自北而南在華北板塊之下的俯沖，特別是我國大別蘇魯?shù)貐^(qū)，由拖著大別蘇魯?shù)貕K的揚子板塊，在華北地塊下部所構(gòu)成的陸陸俯沖（圖5.17），不只是形成高聳的大別山，在蘇魯?shù)貕K南、北兩沿分別造成了逆、正斷層，而且（也是更重要的是）形成并折返露布于地表的大別蘇魯超高壓變質(zhì)帶（UHPM）。由于UHPM帶出露直接涉及到地幔深處的動力學過程，所以我國已

5、決定在該地區(qū)（江蘇東海）實施第一口大陸科學鉆探工程，以檢驗UHPM帶的形成和折返機制，并為地幔動力學過程提供資料和數(shù)據(jù)。A型俯沖一般不造成火山活動，地震亦多系淺源地震，但熱流值很高。由于A型俯沖常形成多層板片狀的逆沖推覆構(gòu)造，加厚了陸殼厚度，形成了高聳的山脈。這都表明，大陸巖石圈的內(nèi)部堆壘、俯沖或消減所引起的水平縮短是內(nèi)硅鋁層造山的一個重要機制。與俯沖作用相對應的是仰沖作用，即洋殼板片上沖到過渡型地殼（洋殼與陸殼過渡類型，如島?。┗蜿憵ぶ系倪^程，如阿曼的塞舌爾、巴布亞新幾內(nèi)亞的巴布亞、意大利的北亞平寧、我國喜馬拉雅西部的瓊巴等地的蛇綠巖推覆體，即是由洋殼向陸殼的仰沖作用而移置定位的。俯沖深度

6、和俯沖角度全球許多俯沖帶的巖石圈已經(jīng)過詳細的地球物理調(diào)查，發(fā)現(xiàn)俯沖板塊具有高阻、高波速和高品質(zhì)因數(shù)特征。圖5.18即為橫穿湯加海溝的反演地震體波品質(zhì)因數(shù)Q的典型剖面。由圖可見，高Q值的俯沖板塊一直延伸到670km間斷面附近，軟流圈對應低Q值。在俯沖板塊上方的楔形部位Q值極低，反映伴隨俯沖的上升巖漿活動。一個厚達百余千米的俯沖板塊下插到670km界面附近，必然伴隨有深源地震。在圖5.18中所示的斐濟湯加俯沖帶，的確多有深500km的地震發(fā)生，最深可達700km。深源地震數(shù)據(jù)支持了上述高速體所反映的板塊俯沖，并沿670km界面積聚的假說。此外，一些地球物理學家（S.P.Grand等，1997）還提

7、出，俯沖板塊可穿過670km及之下的中幔圈一直俯沖到核幔邊界，這是一個令人驚異的想像，盡管并未得到多數(shù)學者的公認，也還存在許多被否定的論據(jù)，但俯沖板塊繼續(xù)前沖和積聚是可能發(fā)生的，不過，冷板塊繼續(xù)向下俯沖并穿過下地幔是難以用板塊拖曳力來解釋的。板塊俯沖的角度（謝鴻森等，1997）：經(jīng)對全球各大俯沖帶的觀測，俯沖角度在2090之間，但大多在45。左右。常識告訴我們，如果除了重力之外沒有別的力作用于俯沖板塊之上，則俯沖板塊的角度應在90左右。這與觀測結(jié)果顯然不同，表明有別的作用力作用于俯沖板塊的上部或下部，以便托起向下俯沖板塊的俯沖角度。作為一個模型可以用地幔物質(zhì)流動來討論俯沖板塊插入“可流動”的地幔中所產(chǎn)生的對流，以及它們作用于俯沖板塊上的力及重力矩的平衡問題。以一定速度向下俯沖的板塊可以延伸至無窮遠，并將地幔分成兩部分，即島弧角和海洋角部分。DLTurcott和GSchubert（1982）用二維流體模型討論了這一問題。他們得出，在俯沖板塊的俯沖角度為45時，對于島弧角一邊作用于俯沖板塊上的壓力為：式中負號表示向上的吸引力。對于海洋角一邊作用于俯沖板塊