近日，中国科学院海洋研究所板块构造与物质循环研究组在Science Bulletin发表最新研究成果，利用沉积记录反演西太平新生代俯冲起始期间上覆板块变形特征，揭示挤压诱发俯冲起始。
俯冲起始是板块构造中最关键也最难直接观测的过程之一。长期以来，学界围绕俯冲究竟是由板块自身密度差异“自发”产生，还是需要外部构造力“诱发”，一直存在争论。由于俯冲起始过程短暂且早期地质记录易被后期构造岩浆作用破坏，直接证据十分有限。研究团队独辟蹊径利用上覆板块的沉积记录进行研究，为这一问题提供了新的约束。
图1 印太交汇区地质构造、Site U1509位置及沉积岩性变化
研究团队利用国际大洋发现计划（IODP）371航次在Zealandia地区获取的深海岩芯，发现约5560万年前沉积环境发生了剧烈转变。沉积物由硅质黏土迅速转变为以碳酸盐为主，并在之后长期保持稳定。值得注意的是，这一变化发生在全球古新世-始新世极热事件（PETM）期间，当时全球海洋发生酸化通常不利于碳酸盐沉积。与全球趋势相反的沉积响应，结合沉积速率显著降低等证据，指示该区域很可能经历了一次构造抬升，从而减少了陆源输入并彻底改变了区域沉积环境。
图2 俯冲起始前后板块运动历史与“杠杆效应”示意图
时间上，这次构造抬升与新特提斯洋关闭及印度－澳大利亚－欧亚大陆碰撞高度一致。碰撞导致印度－澳大利亚板块北向运动显著减速，而太平洋板块仍持续向西北运动，形成类似“杠杆效应”的受力格局，引发太平洋板块逆时针旋转，并最终在约5200万年前诱发整个西太平洋俯冲带几乎同时启动，支持西太平洋新生代俯冲起始为“诱发型”。本研究表明，深海沉积记录能够有效保存俯冲起始阶段的构造应力信息，为识别俯冲起始机制提供了关键证据。
论文第一作者为中国科学院海洋研究所刘晓文博士，张丽鹏副研究员为通讯作者，孙卫东研究员为共同作者。本研究得到了国家自然科学基金重大研究计划、国家重点研发计划等项目资助。
论文信息：
Xiaowen Liu, Lipeng Zhang*, Weidong Sun. Eocene Neo-Tethys closure induced western Pacific subduction initiation: Insights from sedimentary records in the Zealandia region. Science Bulletin. 2026.https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.01.037