［本站讯］山东大学海洋研究院研究员于洋联合中国科学院广州地球化学研究所研究员黄小龙等人在俯冲带岩浆与火山作用成因机制方面取得新进展，成果以“Slab structure controls arc magmatism diversity in subduction zones”为题，在国际学术期刊GSA Bulletin发表，于洋研究员为论文第一作者，黄小龙研究员为通讯作者。

图1.爪哇岛岩浆化学成分与火山位置沿弧方向上存在明显的协同变化规律。

研究俯冲带岩浆作用成因与壳幔物质循环过程是深入认识地球宜居性深部驱动机制的关键。俯冲带岩浆作用在化学组成与空间分布上均存在显著差别，指示了壳幔物质循环过程差异性。目前对俯冲带岩浆化学组成与空间分布之间是否存在成因联系仍存在巨大争议。因此，研究人员对东南亚巽他弧开展了系统的地球化学与地球物理研究，揭示了俯冲板片结构变化对俯冲带岩浆作用的控制作用。

图2.模型图显示俯冲板片脱水作用与地幔楔熔融过程及火山弧形成位置的差异性和内在联系。

研究结果表明，爪哇岛火山空间位置分布与岩浆化学组成存在明显的协同变化规律，主要受控于俯冲板片撕裂导致板片热状态的巨大差异。通过与全球弧岩浆作用对比，发现全球俯冲板片表面温度降低，可以使其在深部释放更多的水进入地幔楔；水通量增大将引发地幔楔在更深部发生更高程度的熔融，导致弧岩浆作用形成位置更加远离海沟。本研究揭示了俯冲板片热结构变化对俯冲带岩浆作用差异性具有重要控制作用，为理解俯冲带岩浆成因与壳幔物质循环机制提供重要科学依据。

该研究主要受国家重点研发计划项目（2023YFF0803403）、国家自然科学基金（41890812, 42273046）、山东大学齐鲁青年人才项目与山东省泰山学者青年专家等项目资助。