东非大裂谷研究揭示了为什么对某些大陆来说分手很困难
图尔卡纳湖位于肯尼亚东非大裂谷的背景中,位于地球上构造最活跃的地区之一。杜兰大学研究人员研究该地区发现,这里的部分地壳比之前想象的更坚固,更耐破裂。图片来源:Cynthia Ebinger / 杜兰大学
中生代(Anza)和新生代(东非)裂谷系统。虚线框显示了图尔卡纳洼地的渐新世-近世和白垩纪-古近纪裂谷盆地和断层 17,50.红色三角形是全新世最近的喷发中心。灰色阴影区域和洋红色轮廓分别显示新生代岩浆活动和埃塞俄比亚洪水玄武岩省19.黄色虚线表示用于比较的莫桑比克地带内参考站的位置26.b,图尔卡纳洼地的地震仪站。TRAILS,研究岩石圈结构的图尔卡纳裂谷阵列;GEOFON,GEOFOrschungsNetz 地震网络。来源:《自然》
(蜘蛛网eeook.com)据杜兰大学:杜兰大学的研究人员与国际科学家团队合作,发现了为什么地壳的某些部分仍然坚固,而另一些则让位,从而推翻了长期以来关于大陆如何分裂的假设。
该研究发表在《自然》杂志上,研究了东非裂谷的一部分,这是地球上为数不多的今天仍然可以观察到大陆分裂过程的地方之一。杜兰大学的研究人员重点关注肯尼亚和埃塞俄比亚之间的图尔卡纳洼地,以了解为什么某些地区能够抵抗变形或破裂。
该团队与来自蒙大拿大学、伦敦帝国理工学院、埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴大学以及肯尼亚内罗毕大学和德丹基马蒂大学的同事合作,发现非洲构造板块中曾经被拉伸和变薄的区域现在正在抵抗变形——这与科学家的预期相反。
结果表明,8000万年前的一次加热事件使板块脱水,从深层去除了水和二氧化碳,留下了更坚固、更坚硬的板块。
“该团队带来了广泛的技能和数据集来可视化板块结构及其特性,我们的建模系统地消除了控制板块裂谷开始位置的可能因素,”杜兰大学科学与工程学院地球与环境科学系教授辛西娅·埃宾格 (Cynthia Ebinger) 说。
杜兰大学的科学家领导了地震和 GPS 监测,帮助揭示了这些隐藏的过程。该团队使用仪器网络来测量稳定的板块运动和地震的快速变化,创建了三维地图,显示变形和火山活动如何绕过先前变薄的区域,使薄区域几乎没有变形。
“我们的合作研究表明,形成深盆地的火山活动和板块拉伸避开了大陆板块的薄而干燥的部分,”马丁·穆西拉说,他在杜兰大学的博士研究探讨了论文中解决的构造难题。
“在这个地区,板块深层的水和CO2是8000万年前火山活动提取的,脱水使板块更坚固,地震速度更快。”
这些发现有助于解释失败的裂谷——大陆分裂的古老尝试——实际上如何使构造板块更坚固,更能抵抗未来的分裂。这项研究不仅加深了对地震和火山灾害的理解,还为用于定位墨西哥湾沿岸等古代裂谷带矿产和能源资源的模型提供了信息。
更多信息:R. Kounoudis 等人,过去裂谷在大型火成岩省份开发中的重要性,自然(2025 年)。DOI:10.1038/s41586-025-09668-7














