近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室（OMG）的研究团队，在热点-转换断层-洋中脊相互作用方面取得重要进展。这项研究由研究员张帆和院士林间团队联合自然资源部第二海洋研究所研究员张涛、南方科技大学副教授周志远共同完成，相关成果发表在Geophysical Research Letters《地球物理研究快报》，论文第一作者为中国科学院南海海洋研究所博士研究生张一诺。
热点和洋中脊是地球上两大主要的岩浆活动区，它们之间的相互作用对地球的地壳形成具有重大影响。然而，转换断层的存在如何影响这一过程尚不明确。研究人员选择了位于格陵兰板块和欧亚板块交界处的莫恩斯洋中脊，通过分析地球物理观测数据，揭示了该地区洋脊轴部地形起伏、M值（岩浆作用对板块扩张的贡献比例）和洋壳厚度的变化特征，以及扬马延热点的影响范围。
图1 北冰洋莫恩斯洋中脊地形图。
利用基于有限元的地球动力学模拟软件ASPECT，研究人员建立了热点-洋中脊、热点-洋中脊-转换断层相互作用的三维地球动力学模型，并通过将模型结果与观测数据进行对比，估算了扬马延热点的规模（热点直径、温度异常及浮力通量）。
研究发现，当热点位于转换断层下方时，转换断层的存在促进了热点-洋中脊相互作用的范围。该项研究对于理解热点-洋中脊-转换断层在不同空间位置下的相互作用模式具有重要意义。
以上研究得到国家自然科学基金项目、中国科学院项目和广州市科技项目等支持。
文章链接：https://doi.org/10.1029/2023GL105871
图2 热点-洋中脊和热点-洋中脊-转换断层相互作用模型对比
图3 沿莫恩斯洋中脊从南到北观测数据与模型结果变化趋势的对比
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