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[科普中国]-仰冲板块

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仰冲板块(obducting plate,ascending plate)又称上冲板块(overriding plate)。洋壳板块上冲于大陆壳或过渡型地壳之上的过程称为仰冲作用,其中仰冲的洋壳板块为仰冲板块。

特征仰冲板块是指两个板块相遇时,仰冲到另一板块上面的板块。一般指仰冲到大陆地壳和过渡型地壳之上的海洋板块,往往是小板块。它是缝合带蛇绿岩构造侵位的一种方式。这说明密度大的洋壳并不限于发生俯冲,还可能出现仰冲。洋壳的仰冲板块一般是中、小型板块。1

形成机制当作相反方向运动的大洋板块与大陆板块相遇的时候,由于板块运动的动力来自板块下部的地幔对流,再加上两个板块的高度和密度的不一致,通常总是地形低的、密度大的大洋板块向地形高的、密度小的大陆板块之下俯冲。大洋板块在向大陆板块之下俯冲的过程中,俯冲板片的大部分物质向下运移、熔融,被地幔回收;少量物质因构造侵位而逆冲于仰冲板块之上。逆冲断裂面的倾斜方向可以与大洋板块的俯冲方向相反,前者在上面或浅部,后者在下面或深部。当洋壳消减完毕,两个大陆壳相碰撞的时候,由于大陆的浮力和对其下铁镁质和超铁镁质岩石的拖曳力,俯冲作用逐渐减弱,以至停止,代之而起的是上部大陆壳之间的挤压作用的逐步加强。2

由此可见,大陆一大陆板块间的碰撞一挤压作用是由大洋一大陆板块间的俯冲作用发展演化而来的。大陆一大陆板块的碰撞界线,即地缝合线附近,不仅保留有由板块俯冲作用形成的各种地质体,而且还具有本身的特点:地震分布较分散,主要是浅震、缺深震、中震震源深度也偏小;岩浆活动大大减弱,缺少火山岩,只有少量压熔成因的中一酸性小型侵入体;大陆壳受到压缩,造陆作用不是表现为侧向增长,而是表现为陆壳增厚。更重要的是,从大陆一大陆碰撞开始,由于俯冲作用逐渐减弱或停止,两个大陆边缘沉积物的褶皱抬高,在水平挤压力逐渐积累增强的情况下,俯冲板块可能牵就原先形成的逆冲断面或新生断面向上仰冲,即板块的俯冲作用转化为仰冲作用。2

实例印度板块作为冈瓦纳古陆的一部分,就属于典型的仰冲板块。有关研究证据表明,印度板块在古陆没有分裂时,曾位于靠近南极处,它沿着南倾的本尼奥夫带在宽度大于5000公里的特提斯洋壳上向北“漂移”,我们称之为印度板块的仰冲。在收敛板块边界附近的板块运动和优地槽的发生发展是因果关系。在晚三迭世,印度板块北缘就有优地槽的发育,这时印度板块就开始向北仰冲。到了始新世,两板块发生碰撞,仰冲运动基本结束,而代之以刚性的印度地块对柔性的欧亚地块南缘的推挤。所以,印度板块的仰冲仅限于晚三叠世冈瓦纳古陆分裂至始新世发生大陆碰撞为止的在特提斯洋壳上的运动。如果从相对运动的角度来看,说特提斯洋壳俯冲(或称消亡)在印度板块之下亦未尝不可。由于印度地块是个稳定构造单元,岩浆未能到达地表,因此没有形成火山岛弧。3

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学