中国科大揭示海洋转换断层存在新机制

安徽财经网讯：记者昨日从中国科学技术大学获悉，该校张海江教授研究组在海洋转换断层研究方面取得重要进展。研究团队首次发现受半日潮调制的谐波震颤信号，并揭示断层存在“封存-增压-破裂-排放”的周期性循环。成果于当日在《科学》杂志以“首次发布”形式在线发表。

海洋转换断层是连接扩张洋脊的走滑边界，长期被视为简单的“保守型”板块边界。但近年多种证据显示，这类断层可能受岩浆和热液活动共同作用，具有复杂的三维结构。震颤是一种持续的非脉冲地震信号，对潮汐等微小应力高度敏感，可用于追踪断层内的流体活动。然而，转换断层内是否存在震颤信号，此前一直缺乏直接观测证据。

研究团队利用2019—2022年布设的海底地震台阵数据，在Gofar转换断层识别出持续的谐波震颤信号，其源区位于海底以下约4.5公里深度范围内，恰好落在先前推断的“地震障碍区”——该区域能阻止大地震传播，却密集分布着微震活动。

基于进一步研究，团队提出“阀门式”循环模型：封存阶段，矿物沉淀封闭裂隙，深部岩浆持续产生挥发气体，孔隙压力升高，系统对潮汐高度敏感，产生震颤;破裂阶段，地震打开裂隙，排出气体，削弱潮汐-震颤耦合，触发微震;封存恢复阶段，矿物沉淀再次愈合裂隙，系统回到封存状态，循环重启。

该研究首次在海洋转换断层发现潮汐调制震颤，表明转换断层并非“保守型”板块边界，而是受流体、潮汐和岩浆共同调控的动态系统。团队学者表示，这项研究成果为认识海洋转换断层力学机制和地震危险性分析提供了新范式，对深海热液系统和成矿研究也具有启示意义。（记者  祁琳）