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板块构造起源与现代俯冲起始——张晟星博士作邀请报告
发布时间：2023-12-06 点击次数：
2023年12月6日晚，吴老师课题组组会在地空楼708会议室如期举行。在本次组会中，我们有幸邀请到了冷伟老师课题组的张晟星博士分享他在板块构造起源与现代俯冲起始方面的最新进展。
板块构造是20世纪最伟大的科学发现之一，板块构造起源也是当今地学界十分重要的科学问题，目前关于启动时间和起源机制都存在极大争议。一方面，前人提出了许多可能的起源机制，主要聚焦于岩石圈如何失稳破裂，可归类为内因和外部驱动力两种；另一方面，众多机制都难以对于启动时间做出很好的约束。张晟星博士在本次报告中提出了一种全新的强调生物成矿作用的起源机制。在较还原的太古代时期，由光合铁氧化细菌主导的生物成矿过程在大陆边缘大量形成的高密度条带状铁建造（BIF）能够压垮岩石圈，进而启动板块构造。地球动力学数值模拟及一系列参数测试表明小于15 km的BIF沉积就可造成俯冲起始。同时，该机制还可以自然地揭示板块构造的启动时间。在27.5-24亿年间，光合铁氧化细菌活动性最强，BIF的沉积也到达了高峰期，板块构造最有可能在此时发生启动，同时可以很好解释同时期的其他地质事件。此外，张晟星博士还介绍了其关于现今板块起始的最新认识。尽管被动边缘被认为是发生俯冲起始的理想场所，现今的俯冲主要发生在大陆尖端。张晟星博士通过三维数值模拟和细致的受力分析发现由于大陆尖端地壳较厚且岩石圈较薄，因而相对于被动边缘具有更强的重力不稳定性和更小的摩擦力两方面的优势，因此更易发生俯冲。该模型不仅可以解释现有的俯冲，还可以帮助预测未来可能发生俯冲的场所，是对现今板块起始认识上的一个重大突破。张晟星博士的报告精彩有趣，引起了大家的极大兴趣。吴老师和课题组同学就其中的科学问题与张晟星博士进行了深入的讨论。
撰稿：宋建
校对：邓忻
