2024年9月10日，应地球与行星科学学院（以下简称“地星学院”）李舢教授邀请，爱尔兰都柏林圣三一大学地质系教授David Chew于（雁栖湖校区），为师生们作题为“The post-Variscan evolution of Ireland-a case study in constraining shallow crustal exhumation and deformation”的精彩学术报告，受到一致好评。报告结束后，学院党委书记、副院长周元泽教授为David Chew教授颁发中国科学院“国际杰出学者”奖，以表彰其在科研领域的杰出成就，及对中国科学院国际学术交流工作做出的贡献。李舢教授为其中方合作者。

  David Chew教授曾任爱尔兰都柏林圣三一大学地质系主任（2017-2021），目前担任爱尔兰科学基金会应用地球科学研究中心副主任及LA-ICP-MS实验室负责人。他致力于构造地质学、地质年代学、放射性同位素地球化学及稀土元素地球化学的相关研究，成果斐然。目前，David Chew教授已发表论文207篇，累计引用超8500次，其研究成果主要发表于Nature，Geology，Science Advance等期刊。

  在学术报告会上，David Chew教授详细介绍了爱尔兰及周边地区的地质演化历史、低温热年代学技术，如磷灰石(U-Th)/He定年技术在造山作用研究中的应用。该报告涵盖了大量前沿科研成果，内容详实、方法新颖。在场老师、学生们积极提问，皆得到详细解答。

图1 David Chew教授正在进行学术报告

  为表彰David Chew教授在科研领域的成就及在国际学术交流中的贡献，报告结束后，周元泽教授隆重为其颁发“国际杰出学者”奖。该奖项源于“中国科学院国际人才计划”。计划旨在鼓励于科技领域取得卓越成就且享有很高声誉的外国杰出专家（学者）来我院开展学术交流活动。David Chew教授的研究成果为学院的科研工作提供了重要参考与启发，期待未来继续合作。

图2 周元泽教授为David Chew教授颁奖

  此次颁奖仪式不仅是对David Chew教授个人成就的肯定，它同时表示，地星学院在国际学术交流合作工作中已取得重要成果。未来，学院将继续加强与国际学术界的联系，促成更多国际学术人才与我院之间的合作交流。

  南美板块西边缘是一个地质活动高度活跃的区域，其中纳兹卡板块以约7 cm/yr的速度持续俯冲至南美板块下方，加之北面受到加勒比板块的动力作用、西南受到南极板块约2 cm/yr 的推动以及大西洋中脊扩张的挤压等，这些因素共同作用导致了南美板块西边缘的频繁地震和火山活动、构造应力变化以及地壳变形，这使其成为地球科学研究的热点区域。在过去的二十多年里，南美安第斯山脉中南段发生了多次地震，其中部分地震信息可以被已发射的卫星进行观测捕捉，特别是GRACE 重力卫星已被论证在理论上可以探测震级大于Mw=7.5 引张源或大于 Mw=9.0 剪切源地震。目前b值也已经被广泛应用于地震发生地区的地震活动性和区域构造活动等的分析中，成为研究地震活动的重要指标。通过卫星观测和地震数据分析，研究学者可以了解地震活动性、地壳变形和重力变化，不断深化对该地区地质过程的理解。

  （简称“国科大”）博士生导师、地球与行星科学学院魏东平课题组选取了南美西边缘区域分析了主成分分析（PCA）/独立成分分析（ICA）在 GRACE 数据中地震信号的分离能力，探讨大地震前后的重力变化特征。同时基于震级-频度关系，利用极大似然估计得到研究区b值的时空特征，并讨论了b值与地震分布、重力变化之间的关系。结果表明：（1）ICA/PCA数学方法均能够有效的从GRACE数据中分离出地震相关信号。与PCA相比，ICA分离结果更能反映与地震b值变化之间的关系。（2）研究期间，b值平均大小约为0.66，所选的M>6.5地震前后主要表现为震前b值的降低趋势；在空间分布上，地震主要沿着南美板块西边缘分布，在这些地震汇聚区，b值主要对应于低值结果，与应变率模型结果具有很好一致性。（3）b值与GRACE分离信号在时间序列和趋势变化上表现出较好的相关性，此外GRACE 信号在大地震之前逐渐积累，而较小的地震也逐渐向同一区域收敛。本研究扩展GRACE数据在地震研究方面的应用。

  上述研究成果于2024年4月以“The relationship between GRACE gravity and the seismic b-value: a case study of the Northern Chile Triple Junction (25° S-40°S)”为题发表在Geophysical Journal International期刊。国科大地星学院孙鹏超博士研究生（培养单位：地球与行星科学学院）为本文的第一作者，魏东平教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。

  全文链接：  https://doi.org/10.1093/gji/ggae116

  楔形板块俯冲（简称“楔俯冲”）通常起始于洋脊俯冲之后。区别于常见的海洋板片俯冲，在楔俯冲带，年轻且较薄的板片区段先俯冲，年老且较厚的板片区段后俯冲。智利三联点（CTJ）以南的南极洲板块向南美板块俯冲，该区域一系列洋脊近乎平行于海沟俯冲至南美板块下方，是典型的楔俯冲带。在CTJ以北，纳兹卡板块现存两个平板俯冲带，分别为智利中部的 Pampean 平板俯冲带和秘鲁的 Peruvian 平板俯冲带（Marot et al., 2014）。这两个平板俯冲带在地震活动性、火山活动、地表热流以及平板深度等方面均存在较大差异（Manea et al., 2017）。在CTJ以南，由于层析成像结果无法识别出楔俯冲带的板片，因此难以确定上述区域是否存在平板俯冲。不仅如此，楔俯冲带具备浮力异常特征，存在形成平板俯冲的可能性。因此，讨论楔俯冲带是否更容易形成平板俯冲，以及在何种条件能够形成平板俯冲对于进一步了解CTJ区域俯冲带的基本构造具有重要意义。

  （简称“国科大”）地球与行星科学学院博士生导师魏东平课题组采用有限元方法基于楔俯冲特征建立了二维地球动力学模型，系统探究了楔俯冲过程中汇聚速率、洋脊半扩张速率、初始俯冲角度和上覆板块厚度对形成平板俯冲的影响。结果表明，如果楔俯冲带的构造特征和汇聚速率等以现存俯冲带的标准俯冲，形成平板俯冲的可能性很大。除去汇聚速率过小等极端情况外，楔形板片在其年龄达到 40Myr 前一般可形成平板俯冲。此外，结合模拟结果与 CTJ 以南的海洋板块年龄可以推测，由 CTJ 至 50°S 附近，俯冲处于起始阶段，不能形成平板俯冲；在 50—52°S 附近，当初始俯冲角度为 20—30°时可能存在平板俯冲；在 52°S 以南，当初始俯冲角度为 20—40°时可能存在平板俯冲。该研究为平板俯冲的形成条件和CTJ以南的俯冲构造提供了数值模拟依据。

  上述研究成果于2023年10月以“Formation conditions of the young flat-slab in the wedge subduction zone”为题发表在Tectonophysics期刊。国科大博士研究生郭长升（培养单位：地球与行星科学学院）为本文的第一作者和通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。

  全文链接：https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.230091

图1 智利三联点南部不同区域形成平板俯冲的可能性