近日，我院吴智平教授领衔的盆地构造与成盆机制研究团队在裂陷盆地深浅耦合机制研究领域取得重要进展，研究成果《平行海沟的洋中脊俯冲所导致的全球弧后伸展》（Global back-arc extension due to trench-parallel mid-ocean ridge subduction）发表于国际地学顶级期刊Earth and Planetary Science Letters（EPSL）。论文第一作者为我校刘一鸣博士后，通讯作者为美国伊利诺伊大学香槟分校刘丽军教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该研究得到了青岛海洋科学与技术国家实验室“十四五”重大项目、国家自然科学基金和中国博士后科学基金项目的联合资助。
地球浅部盆地发育与深部地质过程的耦合关系一直是地学研究领域的热点和难点问题。洋中脊俯冲是板块构造演化中所不可避免的过程，其导致深部地质过程发生重要改变，由此也必将引发一系列重要的地质效应。通过对比全球不同地区地质记录可以发现，洋中脊平行于海沟的俯冲与弧后伸展存在着很好的匹配关系，而这与年轻洋壳俯冲往往导致上覆板块挤压的传统认识不相统一。因此，厘清洋中脊俯冲前后的动力学过程与浅部应力特征是解决这一问题的关键。
本研究聚焦洋中脊俯冲对弧后盆地的伸展控制作用，在对比分析全球不同地区弧后伸展记录与洋中脊俯冲事件的基础上，通过全球地幔对流的四维地球动力学模拟，重建了不同时期的板块俯冲与地幔对流过程，探讨了洋中脊俯冲前后的深部动力学过程，恢复了不同时期岩石圈应力特征，明确了全球弧后伸展作用的成因机制，并就我国东海盆地结构特征、裂陷迁移过程与洋中脊俯冲的耦合关系进行了系统分析。研究为深部地质过程与浅部耦合机制分析提供了新的视角。
图1 洋中脊俯冲前后板块俯冲与地幔动力过程
图2 全球不同地区洋中脊俯冲背景岩石圈应力特征
瑞士苏黎世联邦理工学院Taras Gerya教授和匿名审稿专家对研究成果均给予高度评价，认为该研究提出了解释全球弧后伸展作用的新机制，将会引发研究同行的广泛关注。
EPSL是地球与行星科学领域的顶级综合性期刊，是全球首批68种Nature Index期刊之一，与Geology、GCA并称为地学“三驾马车”，重点发表关于地球和行星物理化学过程、演化及普遍特性的研究成果，在全球具有广泛的学术影响力。
吴智平教授团队长期致力于我国海域盆地分析及构造控藏作用研究，先后承担国家科技重大专项、国家自然科学基金、青岛海洋科学与技术国家实验室“十四五”重大项目等多项国家及省部级项目。近年来，团队通过博士生联合培养等方式深入开展国际合作，强化地质学与地球物理学的多学科深度交叉融合，探索重大地质事件的深部壳-幔过程对地球表层盆地演化的控制机理，在裂陷盆地构造解析与深浅耦合机制研究方面取得一系列进展，多项研究成果在EPSL、Earth-Science Reviews、Tectonophysics、Gondwana Research、中国科学、地质学报等国内外权威期刊发表，3篇论文入选 “领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）”。研究成果在中海油、中石化等多个油田的勘探实践中得到广泛应用与推广，取得了良好的油气勘探效益，团队获评中国海洋石油总公司优秀外协团队。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117889