孔丽茹，罗敏，陈多福

上海深渊科学工程技术研究中心，上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306

俯冲带是地球上最复杂的构造部位，是软流圈、岩石圈、水圈、大气和生物圈之间质量和能量交换的动态场所。地表大多数突发性地质现象均发生于此，包括爆发性的火山活动、强地震、快速的地貌演变和复杂的造山过程等[1-2]，对地球表面和内部的演化具有重要意义。同时，它维持着地球内部和外部之间长期的物质-能量收支平衡[3]。沉积物的成岩作用以及流体活动是理解俯冲带各种地质过程的关键因素，它控制了俯冲带的几何形状[4]、俯冲带类型[5]，并影响俯冲带界面的力学性质和地震发生的深度[6-7]。

在板块俯冲初始的阶段，沉积物受到挤压发生压实脱水，伴随发生的低温成岩作用主要包括离子吸附和解吸附、火山灰蚀变、有机质降解等。随着俯冲深度的增加，开始出现能够显著改变俯冲带压力场的含水矿物的脱水，主要包括A型蛋白石向CT型蛋白石以及蒙脱石向伊利石的转变[8-9]。这些成岩反应能够显著改变流体和岩石（沉积物）的物理化学性质，如火山灰蚀变可能会引起硅质胶结物的形成，从而影响沉积物孔隙度、渗透率和抗剪强度[10-11]。大量石英胶结物的形成改变岩石的摩擦特性，可能导致板片俯冲速度的减弱。同时，这些力学性质增强的沉积物可能还会影响进入俯冲带内板块边界和增生楔的变形特征[12]。而水岩反应过程释放的流体不仅对俯冲带板块界面的机械耦合程度有直接影响[13]，同时也会改变俯冲带的热结构，进而促进成岩和变质作用的发生[6,14]。……