新特提斯洋是位於勞亞大陸與岡瓦納大陸之間的一個向東開口的海灣狀大洋，主要存在於中生代，區域性跨越晚古生代到早新生代。其複雜的構造演化過程導致歐亞大陸南緣特提斯構造域的形成（圖1）。新特提斯構造域是全球最重要的金屬礦產和油氣等資源能源戰略要地。因此，對新特提斯構造域形成和演化歷史進行深入研究，既具有重要的科學意義又是國家戰略需求。
聚焦新特提斯洋的演化過程，中國科學院地質與地球物理研究所朱日祥等透過綜合分析地質、古地磁和地震資料，探討新特提斯洋開啟、擴張及最終閉合的演化歷史和動力學機制，以期為域內資源能源勘探開發和環境效應提供新的認知。
圖1 特提斯構造域分佈圖，主要展示古特提斯、新特提斯縫合帶名稱與位置
二疊紀開始多個微陸塊（基梅里陸塊群）從岡瓦納大陸北緣裂解，新特提斯洋開始形成（圖2）。隨著微陸塊群的北向漂移，新特提斯洋逐步擴張，達到最大化。晚三疊世微陸塊群與歐亞大陸南緣碰撞拼合，古特提斯洋閉合（圖2）。隨著岡瓦納大陸的裂解，非洲-阿拉伯板塊和印度板塊以不同速度向北漂移，新生代與歐亞大陸發生碰撞，新特提斯洋閉合（圖2），形成全球最為顯著的阿爾卑斯-扎格羅斯-喜馬拉雅造山帶。
圖2 新特提斯洋演化不同階段古地理重建圖
新特提斯洋由西向東表現出不同的大地構造演化特徵：地中海地區以多洋盆擴張-雙向俯衝和微陸塊碰撞為特徵；中東地區表現為北向俯衝和沿扎格羅斯縫合帶的穿時碰撞；青藏高原南部和東南亞地區以多塊體逐漸裂解和多階段碰撞為特點。特別是對於印度-歐亞碰撞過程這一熱點問題，前人研究提出大印度和多階段等不同模型，其主要區別在於特提斯喜馬拉雅是否從印度大陸裂離並導致二者之間新洋盆（例如北印度海）的形成。印度大陸及鄰區地震層析成像研究結果顯示，地殼與上地幔(0-300km)僅存在一個高速異常體 (圖3)，而在下地幔（1100-1500km）存在兩個平行排列的高速異常體 (圖3)，可能代表了不同階段斷離的俯衝大洋岩石圈。我們認為下地幔存在的兩個高速異常帶分別代表雅江洋和北印度海俯衝板片斷離之後下沉到地幔深度1100-1500km的殘留，地殼和上地幔則只有北印度海俯衝板片的殘留，雅江洋俯衝板片已經完全下沉到岩石圈之下，層析成像結果為雅江洋和北印度海被特提斯喜馬拉雅分隔提供了深部觀測證據。
圖3 印度大陸及鄰區地殼與上地幔(0-300千米)地震層析成像結果(a)、下地幔(1011-1510千米)地震層析成像結果(b)
新特提斯洋演化過程中陸塊的漂移受到深部動力機制的控制。在全球統一框架下，每個板塊的邊界都受到其它板塊的制約，板塊之間相互作用的邊界為非自由邊界。新特提斯洋的演化受到周圍板塊位置和外圍大洋擴張-俯衝過程的共同影響。透過分析新特提斯洋演化過程中板塊漂移的運動學特徵，我們提出，新特提斯洋岩石圈板塊北向漂移的主要驅動力是俯衝板片拖拽力，深部地幔對流與非自由邊界條件下岡瓦納大陸主體圍繞尤拉極(西非)的逆時針旋轉（圖4）也是影響特提斯洋演化的重要因素。
圖4 由岡瓦納大陸裂解的各陸塊圍繞尤拉極(西非附近)的逆時針旋轉導致古特提斯洋和新特提斯洋的閉合
研究成果發表於《中國科學：地球科學》。（朱日祥，趙盼，趙亮. 新特提斯洋演化與動力過程[J]. 中國科學:地球科學, 2021. DOI: 10.1360/SSTe-2021-0147）
編輯: 萬鵬
美編：傅士旭
校對：劉淇郡 周星星
