近期,在《Nature》刊登了一篇洋中脊转换断层方面的研究论文,其数据为开放共享的多波束测深数据,来源于大家常用的美国NGDC数据库、日本DARWIN数据库和德国海洋水文局BSH数据库,采用的多波束处理软件是开源的MB system,数据展示采用通用绘图工具GMT,动力学分析工具采用地球动力学开源社区程序ASPECT (advanced solver for problems in Earth’s convection)。
国际公开的多波束数据、开源的MB多波束数据处理软件和GMT通用数据处理和绘图工具是所有人都可以获取的数据和代码资源,数据和代码的完全共享无疑促进了科学发展,一方面世界范围的科学分析大大增加了数据价值,另一方面共享数据和代码也成就了那些孜孜不倦的科学探路者。
[1]GREVEMEYER I, RÜPKE L H, MORGAN J P, 等. Extensional Tectonics and Two-Stage Crustal Accretion at Oceanic Transform Faults: 7850[J]. Nature, 2021, 591(7850): 402–407. DOI:10.1038/s41586-021-03278-9.
文章摘要:
海洋转换断层是地震和构造活动的板块边界,在海洋板块上留下称为
断裂带
的疤痕,可以穿过整个海洋盆地。目前对板块构造的描述假设转换断层是保守的二维走滑边界,在该边界处岩石圈既没有产生也没有破坏,岩石圈沿着该边界冷却并加深,这是板块年龄的函数。然而,最近汇编的41条大洋转换断层及其相关断裂带的高分辨率多波束测深数据(涵盖了所有可能的扩展速率)表明,这一假设是不正确的
。在这里,我们表明,沿着转换断层的海底系统性地比其相关断裂带深(高达1.6公里),这与基于板块冷却论证的预期相反
。洋脊和转换断层交叉处的增生似乎是强烈不对称的:交叉处的外角显示出较浅的地形和更广泛的岩浆作用,而内角有较深的节状盆地,似乎岩浆匮乏。三维粘塑性数值模型表明,转换断层周围变形带内的塑性剪切破坏导致板块边界在海底深度增加时发生越来越大的斜向剪切。这导致内部拐角处的伸展,从而使转换断层处的地壳和岩石圈变薄,并与沿转换断层的海底加深有关。等深线数据表明,变薄的转换断层地壳由于转换断层与相对的山脊轴相交而被第二阶段岩浆作用增强。这使得转换断层系统的吸积过程分为两个阶段,与大洋中脊其他地方的吸积过程有根本不同。