2022年2月，国际知名地学期刊Geophysical Research Letters（GRL）以《Continental Break-Up Under a Convergent Setting: Insights From P Wave Radial Anisotropy Tomography of the Woodlark Rift in Papua New Guinea》，为题发表了海洋地质国家重点实验室于有强副教授的研究成果。
图1 伍德拉克裂谷地质构造背景（左图）与动力学演化模式图（右图）。右图中青色水滴表示板片脱水；红色箭头表示脱水熔融或与残片沉降诱发的小地幔上升流；橙色椭圆代表减压熔融，其长轴指示主应变方向。WR: 伍德拉克裂谷；DEI：D'Entrecasteaux群岛；TT：特罗布里恩海槽。
大陆裂谷代表了大陆破裂的初始阶段，并最终导致大陆边缘和海洋岩石圈的形成，通常由主动地幔上涌或远场伸展应力驱动。为了探索“汇聚”构造背景下大陆裂解起始演化的动力学机制，本研究以发育在澳大利亚板块和西南太平洋板块之间汇聚带内的伍德拉克裂谷为研究对象，开展径向各向异性层析成像深部构造研究。该裂谷是世界上最年轻和扩张速率最快的大陆裂谷之一。基于伍德拉克裂谷所有可用海陆宽频带地震数据，引入径向各向异性层析成像方法，获得了上地幔三维纵波速度和径向各向异性结构信息，为理解汇聚构造背景下裂谷初始演化机制提供了新的证据，并初步得出以下两点认识：
（1）在裂谷两侧上地幔中发现高速异常，推断为俯冲残片，并向深部地幔沉降中；俯冲残片脱水熔融及其沉降诱发的周边地幔小尺度上涌，可能促进上覆超高压变质岩的出露和裂谷的发育。
（2）裂谷正下方观测到显著的低速异常，但局限分布于上地幔顶部，且具有一致的正径向各向异性，排除了主动地幔上涌模型，而与减压熔融的裂谷被动演化模式吻合；其裂谷演化推动力可能来自于所罗门微板块向北俯冲的拖拽（图1）。
本文第一及通讯作者为于有强副教授，合作者包括德国地球科学中心（GFZ）Frederik Tilmann教授，日本东北大学赵大鹏教授，美国密苏里科技大学Stephen S. Gao教授和Kelly H. Liu教授。该研究受到国家自然科学基金（42074052）、亚历山大·冯·洪堡基金会等课题的资助。
全文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL098086
撰稿：于有强
编辑：高小丰