【研究目的】黏土矿物对土壤质量起重要调控作用，查明干旱绿洲区农田土壤黏土矿物特征，对绿洲区土壤质量调控及农业发展具有重要意义。【研究方法】以新疆巴音郭楞州开都河—孔雀河流域干旱绿洲区农田土壤为研究对象，通过X-射线衍射图谱分析、相关性分析、三角图及风化指数分析等方法对该区黏土矿物组成特征与物源演化、成土气候条件及其对土壤质量的影响进行探究。【研究结果】研究区黏土矿物类型主要为2∶1型伊利石、伊/蒙混层矿物和绿泥石，含少量的高岭石，黏土矿物的物源为花岗岩，演变规律为伊利石→伊/蒙混层矿物→绿泥石、高岭石；研究区伊利石结晶度IC值为0.35～0.62，均值0.44，化学蚀变指数CIA值为51.29%～62.57%，均值为58.24%，成分变异指数ICV值为1.09～3.69，均值2.65，上述指标反映该区低温、干旱及风化作用程度较弱的成土期环境；研究区土壤黏土矿物总量与土壤养分、重金属元素呈现正相关关系。【结论】开都河—孔雀河流域绿洲区黏土矿物组合类型为伊利石-伊/蒙混层矿物-绿泥石型；绿洲区农田土壤黏土矿物能够通过吸附作用提升土壤养分元素水平、固定土壤重金属降低其农业风险，从而提高土壤质量。  

大洋转换断层是三类板块边界之一，为地球内部物质和能量循环提供重要通道，对理解全球板块构造具有重要意义.近年来，对大洋转换断层的研究取得了显著进展，包括形态结构、地壳增生模式、应力应变状态、脆韧性变形构造、断层地震分段性和对称性等.岩浆与构造的综合效应共同塑造了转换断层的形态结构:扩张速率与板块年龄差异反映了转换断层系统的热结构特征，进而影响岩浆作用的强弱；而岩石圈应力状态与板块运动控制着构造与断层的形成.三维动力学模型揭示了洋中脊岩浆活动增强破坏了断层的稳定性，导致转换断层的动态演化.此外，转换断层地震活动的最大深度受控于岩石圈热结构，对刻画断层摩擦性质和了解地震活动规律至关重要.基于近期综合研究成果，本文综述了大洋转换断层的构造特征、三维形态结构与岩石圈热结构，探讨其岩浆-构造协同演化与地球动力学机制等重要科学问题.未来，综合高精度观测和理论模拟研究，将有助于加深理解转换断层的深部过程与成因机制，为完善全球板块构造理论提供重要科学依据. 

转换断层是板块构造理论三种主要板块边界形式之一，是板块构造理论的重要组成部分.根据分割板块性质不同可以分为大洋转换断层和大陆转换断层，由于大陆岩石圈与大洋岩石圈的性质存在巨大的差异，相对于大洋转换断层，大陆转换断层的结构更加复杂.大陆转换断层是应力和应变高度集中的大陆板块走滑边界，一般延展几百到上千千米，经历了几十到几百千米的走滑运动.大陆转换断层表现为一条主断层或者有多条分支断层构造的复杂断裂系统，深部结构和不同深度变形模式是认识大陆岩石圈结构和流变特征的重要窗口.采用地球物理方法获取大陆转换断层精细结构是研究其性质和演化的重要基础，地震各向异性结果是约束大陆转换断层深部构造变形特征的重要手段.本文将重点回顾典型大陆转换断层区域开展的地球物理研究结果，并结合地质和大地测量等多学科观测探讨大陆转换断层深部结构和变形机制.虽然大陆转换断层结构复杂多样，依然能够得出一些规律：（1）几乎所有大陆转换断层都切穿整个地壳并延伸到上地幔，在断裂带范围内能够观测到显著的地震各向异性；（2）无论大陆转换断层表现为狭窄单一主断层或多条分支断层组成的断裂系统，单一断层在上地壳都表现为一条狭窄的应变集中带，以脆性摩擦吸收走滑位移，是主要的地震发生区域，随深度增加剪切带变宽，在岩石圈地幔深度能够达到几十千米；（3）大陆转换断层的宽度与其切穿大陆岩石圈的性质有关，切穿坚硬而古老的大陆岩石圈时转换断层往往是一条窄的剪切应变带，反之，表现为一条较宽的分布式剪切变形带；（4）大陆走滑断层的非走滑分量（挤压或拉张分量）对断裂带结构复杂性起到重要控制作用.随着近年来大洋勘探计划的实施，科学界对大洋转换断层的结构和构造演化过程有了很多新认识.但是目前对大陆转换断层的结构和演化认识仍然非常不足.随着新的地震学观测和成像技术发展，将为获得大陆转换断层更高空间分辨率和时间分辨率结构特征提供新机遇，为研究转换断层的发震行为和地震迁移特征提供新约束. 

大型走滑断层在调节固体地球外部岩石圈板块的几何学、运动学，以及大陆内部构造变形等方面有着至关重要的作用.它不仅控制着岩石圈板块的几何学结构、运动性质和方向，而且调节着大陆内部多块体间差异运动带来的复杂构造应力场和应变状态，维持着地球表面岩石圈总体应力状态的相对平衡.根据大地构造性质和意义，走滑断层（strike-slip fault）可划分为板块边界型和板内构造型，板块边界型走滑断层即转换断层，包括大洋转换断层（oceanic transform fault）和大陆转换断层（continental transform fault），而板内构造型走滑断层可划分为大陆转移断层（continental transfer fault）和板内平移断层（intraplate transcurrent fault）.在岩石圈板块沿地球表面侧向运动过程中，转换断层调节不同板块之间运动性质、方向和速率的差异，大陆转移断层和板内平移断层则调节板块内部构造变形位置、性质、样式和差异应力.不同性质和规模的走滑断层以不同的方式协作联动，共同维持地球岩石圈板块物质和能量的动态平衡.本文基于走滑断层和经典转换断层的概念、构造意义以及最新的研究进展，总结了走滑断层的最新分类及其相应的构造意义，更新了大洋和大陆转换断层、大陆转移断层和板内平移断层的定义、几何学和运动学特征.通过全球典型实例，综合分析不同类型走滑断层的深部结构、构造几何学与运动学特征、演化过程及其地质意义和地震灾害等.在此基础上，概括提出大洋转换断层、大陆转移断层和板内平移断层研究的前沿科学问题及研究策略. 

洋中脊是板块离散运动的重要区域，是地球深部物质出露的窗口.全球洋中脊的结构和动力学过程呈现出一定的变化差异.研究洋中脊的结构和动力学过程是理解洋中脊扩张演化的重要基础.越来越多的地质、地球物理观测揭示出了洋中脊的精细结构，而系统的地球动力学数值模拟则复现了丰富多样的洋中脊扩张过程.文章总结了近年来对洋中脊结构与动力学过程的研究进展，重点介绍对洋中脊的多种扩张过程及其成因机制的动力学数值模拟，包括洋中脊非对称扩张的成因机制（如成分差异、地幔温度差异、孔隙浮力以及洋中脊迁移），洋中脊的斜向扩张过程（如洋中脊分段和转换断层发育），洋中脊的渐进式拓展过程及由此形成的V形海盆，洋中脊的跃迁机制（如地幔柱、俯冲后撤和板块重组的影响），洋中脊与地幔柱以及俯冲带的相互作用（如地幔柱对洋中脊迁移过程和岩浆作用的影响，洋中脊由扩张到俯冲的转变模式等）.洋中脊的扩张过程既受到了本身的岩石圈结构和温度状态控制，也受到了周缘构造单元的影响.除了上述描述的洋中脊扩张过程，更多的扩张模式和控制机制依然需要深入探讨，尤其是关注洋中脊的端元模式（如超慢速洋中脊）和基于精细观测开展高分辨率的地球动力学数值模拟. 

位于蛇绿岩下部的变质底板记录了蛇绿岩从形成到仰冲就位的关键信息.典型的变质底板是一套包含斜长角闪岩和石榴辉石岩在内的高温-低压（高T/P）的岩石组合，变质级别涵盖了绿片岩相-高角闪岩相-高温麻粒岩相等，是较高地温梯度（>25℃/km）下的变质产物.通过总结全球范围内出露的变质底板及对应蛇绿岩的相关研究，发现大多数基性变质底板的原岩与蛇绿岩的基性洋壳具有相似的地球化学特征，其原岩结晶年龄与蛇绿岩洋壳年龄具有良好的一致性，同时变质作用的发生时代也与二者年龄几乎一致或略小.这些特征表明蛇绿岩形成后，在非常短的时间内（<10Myr）经历了由扩张向俯冲的转变.因此，变质底板是揭示洋中脊由扩张向俯冲转变的重要岩石学载体.通过系统总结西藏雅鲁藏布蛇绿岩及其变质底板的最新研究进展，提出洋中脊向俯冲带转变的“洋中脊俯冲再起始”模型，即新特提斯洋在130～120Ma经历超慢速扩张，发育拆离断层形成的大洋核杂岩，此后由于北侧原有的新特提斯洋俯冲停止，导致洋中脊沿拆离断层开启新的俯冲，洋壳岩石在较高地温梯度（25～30℃/km）下经历变质作用形成变质底板，最后与大洋核杂岩共同保存为雅鲁藏布蛇绿岩-变质底板组合.通过对比全球经典的蛇绿岩，我们认为代表洋中脊向俯冲带转变的“俯冲再起始”模型可以合理解释蛇绿岩与变质底板组合的地质观察，对理解蛇绿岩的形成与就位具有普适性.  

综合分析了弧形俯冲造山带中转换作用及其动力学机制，并具体探讨了这一过程在地中海、加勒比海等地区的具体表现.目前的研究突出了俯冲的大洋板块负浮力对俯冲速率的控制及在驱动板片后撤中的作用，海沟后退与构造转换之间的互馈效应是导致造山带弯曲的重要机制.模拟结果表明，弧形俯冲带弧后扩张中心跳跃时间和距离受转换断层与上覆板片强度比控制；俯冲板片的重力驱动是导致弧形俯冲或沿俯冲带发生构造转换、形成转换断层、发生板片撕裂乃至弧形俯冲带向大西洋型大洋后撤入侵的主因.地质资料证明，弧形俯冲造山带发育的转换伸展或转换挤压构造是板片俯冲后撤与上覆板块构造转换之间复杂相互作用的产物.文章不仅丰富了对全球弧形俯冲造山带动力学的认知，也强调了综合地质观测与数值模拟方法在揭示此类复杂动力系统中的重要性.

随着大洋板块的俯冲和大洋盆地的闭合，大陆板块之间发生汇聚和碰撞，形成大陆碰撞带，构成威尔逊旋回和大陆演化的一个关键阶段.因此，大陆碰撞带一直是板块构造和大陆动力学研究的重点对象.文章系统梳理了近年来针对全球规模最大、最年轻的陆-陆碰撞造山带——特提斯构造带的地球物理探测结果，分析和总结了从碰撞前缘到大陆内部的结构与变形空间不均一性；进一步结合地质学、地球动力学等多学科约束，并与俯冲带开展异同特征对比，探讨了大陆碰撞带的时空演化规律.综合分析显示，大陆岩石圈高度不均一的结构与流变性质作为内部因素，相继俯冲的大洋-大陆板片深部形态和俯冲过程作为外部因素，共同控制着陆-陆汇聚碰撞方式和岩石圈变形隆升过程.一方面，内、外因素的差异导致大陆碰撞带现今结构与变形具有多样性和复杂性；另一方面，这些大陆碰撞带现今处于不同的演化阶段，但均遵循非渐进的隆升演化规律.即在碰撞早期，岩石圈变形集中在碰撞前缘和陆内局部薄弱带，形成碰撞造山带；随着大陆持续碰撞，在板缘强烈动力挤压作用下，岩石圈变形隆升范围不断向垂直于造山带的方向扩展，弥散性变形逐渐成为主导方式，最终形成碰撞带高原.在上述梳理和总结基础上，本文进而提出在大陆俯冲、陆内变形和大陆物质循环等方面尚未取得系统性认识的前沿科学问题与挑战，并针对性地给出未来研究建议. 

俯冲带流体是汇聚板块边缘物质传输和能量迁移的关键媒介.俯冲带中发生的流体活动对理解火山、地震、壳幔物质循环及地球宜居性演化都具有重要意义.由于俯冲带流体产生于俯冲岩石圈中含水矿物的分解，而含水矿物的热力学稳定性受俯冲带温压结构、岩石组成和构造演化的影响，因此认识和理解含水矿物的稳定性是限定俯冲带流体的来源、性质、迁移和效应的关键，而流体地球化学是解决这个关键问题的集成.尽管20世纪70年代就认识到俯冲带流体组分的存在，但是直到21世纪初，高温高压实验技术和微区原位分析测试技术的进展才使俯冲带流体的地球化学组成得以合理限定.对俯冲带流体性质的认识，也从早期的富水溶液为主，逐步转移到含水熔体的存在，进而引发了对超临界流体的关注.目前对俯冲带流体的地球化学研究已经集成了俯冲带热结构、不同类型流体的物质组分、地球动力学过程等各个主要影响因素，取得了一系列系统的认识，极大地推动了对俯冲带地壳物质循环和壳幔相互作用的认识和理解. 

<正>伴随着全球增暖，北半球中高纬度地区的野火呈现显著增加的趋势（Running， 2006； Abatzoglou等，2021； Luo等， 2024），并导致二氧化碳（CO₂）和PM_2.5排放的增加（Zheng等， 2023； Zhu等， 2024； Jain等， 2024）.特别是PM2.5排放的增加将造成呼吸疾病病例的显著增多（Zhang Y等， 2025），增加人类的健康风险（Zhao等，2025）.然而，北半球野火引起的PM2.5在不同地区会产生多大的影响并不清楚（Burke等， 2023）.

<正>1引言相较于陆地的地理隔离性，全球海洋体系具有天然连通特征.当前海洋科技进入高速发展期，亟需构建跨国界、跨地区的协作机制以应对共同挑战.海洋在全球的气候变化和人类社会的可持续发展中扮演的重要角色，在学术界日益清晰，在社会层面引起的关注度日益高涨.然而，对于海洋未来的变化特征以及对人类命运的制约作用仍是科学界认知相对薄弱的环节之一，也是气候变化观测和预报技术中最具挑战的领域之一. 

鄂霍次克海位于东亚夏季风影响的北缘，是现今北半球季节性海冰多年发育南界和北太平洋中层水的通风源，对全球气候变化的响应和反馈十分敏感，是研究环境变迁的天然实验室.受研究材料限制，目前我们对鄂霍次克海海盆尺度上环境演变过程的认识还存在明显不足.在文章中，我们收集了鄂霍次克海30站古环境记录，并对这些岩芯的年代标尺重新校正.在此基础上，我们重建了鄂霍次克海30千年（ka）以来海表温度、海冰活动、表层生产力和中层水通风在海盆尺度上变化历史，提出了海冰主控的“冰期型”和海冰-洋流主控的“间冰期型”环境演变概念模型.末次冰期（30～18ka），研究区海洋环境以低海表温度、海冰扩张、弱中层水通风和低表层生产力为特征.晚全新世（<6ka）则表现为高海表温度、海冰消退、强中层水通风和高表层生产力，其沉积物组成以生源硅组分为主.在博令-阿勒罗德（14.7～12.9ka）和前北方（11～9.7ka）暖期，研究区的海洋环境格局总体类似于“间冰期型”，但中层水显著缺氧.在海因里希冰阶1（18～15ka）和新仙女木期（12.9～11.7ka），研究区海洋环境格局总体类似于“冰期型”，但中层水通风增强. 30ka以来鄂霍次克海环境要素演化受外部强迫、内部反馈和高低纬气候过程共同调控. 

针对北京冬奥会气象保障中短期无缝隙天气预报需求，中国气象局地球系统数值预报中心冬奥攻关团队发展了全球及区域一体化数值天气预报模式系统，聚焦于复杂地形下冬奥保障关键天气的短、中期确定性预报及集合预报核心技术，通过在区域模式动力框架中引入三维参考大气和预估修正迭代算法，提高高分辨率区域模式空间计算精度和时间积分稳定性；发展地面稠密自动站资料、国产风云卫星高时空分辨率成像仪资料同化技术，提高非常规观测资料的冬奥气象监测和应用能力；发展复杂地形条件下高分辨区域集合预报多尺度混合初值扰动技术、时空尺度相关的物理过程随机扰动技术，建立了冬奥保障3km高分辨率区域集合预报系统；研究复杂地形条件下不同分辨率的确定性和概率预报产品格点和站点偏差订正技术，开发海量模式预报大数据快速、有效提取关键预报信息的方法，特别是基于机器学习技术、包含概率预报信息的海量预报产品处理和融合方法，建立了0～15天预报时效、赛区全覆盖的无缝隙冬奥保障气象预报业务技术体系，形成24小时内逐小时更新、24～72小时内3小时更新、72～360小时内12小时更新的赛场定点气象条件预报.产品在冬奥预报团队冬训、测试赛及冬奥/残奥赛事获得全方位实战应用，代表了中国自主研发的数值天气预报模式系统在重大活动气象服务保障中的最高水平.这些技术成果集成应用于国家级数值预报业务系统，在日常天气预报服务、防灾减灾及重大活动服务保障中持续发挥作用. 

火山喷发对区域及全球环境具有潜在威胁，因此重建火山喷发历史对于风险评估与灾害预测至关重要.然而，准确测定年轻（例如全新世）火山的喷发年代具有挑战性.例如，钾-氩和氩-氩测年，因其放射性同位素半衰期较长，在测定年轻样品时可能存在潜在问题，而碳十四测年通常需要有机材料.本研究采用石英光释光（OSL）测年技术，通过测定青藏高原东南缘腾冲火山熔岩烘烤沉积物，来限定火山的喷发年代.在初始OSL信号中，我们观察到石英存在两种不同的释光特征.第一种以热稳定的快组分OSL信号为主，能够得出可靠的OSL年代；第二种以热不稳定的中组分OSL信号为主，表现为等效剂量（D_e）与回授率之间具有负相关关系，且D_e值随激发时间增加而降低，导致OSL年代被低估.通过拟合D_e和回授率关系曲线成功地对年代低估的样品进行了校正.根据本研究与既有的年代学资料，推断腾冲火山在全新世期间至少经历过七次喷发事件，他们分别发生于约11.6～11.1ka、≤11.4～10.3ka、5.9～5.7ka、5.0～4.8ka、3.5～2.5ka、2.0ka，以及公元1609年.尽管目前腾冲火山处于相对静止状态，但频繁的构造活动、历史喷发记录及活跃的岩浆房均表明该区域未来仍存在火山喷发的潜在风险.  

本研究基于4组数值试验的结果，探究了东南亚低纬高原热力作用对孟加拉湾西南夏季风的影响.模拟结果表明，东南亚低纬高原的总非绝热加热、单独潜热加热和单独感热加热对区域平均的孟加拉湾西南夏季风强度的贡献大致为21%、20%和4%.相较于感热加热，东南亚低纬高原的潜热加热在调节孟加拉湾西南夏季风强度中更加关键.东南亚低纬高原的总非绝热加热、单独潜热加热，以及单独感热加热影响孟加拉湾西南夏季风的物理过程基本一致.当关闭东南亚低纬高原的非绝热加热时，研究区域中对流层低层出现负的温度异常.其中，孟加拉湾上空存在一个相对较暖的中心，而孟加拉湾周边陆地区域上空却相对较冷.对流层低层这种温度梯度异常通过改变陆地和海洋之间的热力对比，导致孟加拉湾上空气旋式异常.与其相伴随的异常西南风最终加强了孟加拉湾西南夏季风. 

大陆张裂是威尔逊旋回的重要组成部分，其深入研究对理解板块构造运行机制至关重要.并且，大陆张裂带蕴含着重要的矿产和油气资源，还保存了珍贵的气候环境演化记录.本文在回顾了大陆张裂带研究历史的基础上，对大陆张裂带的划分和岩浆作用进行了系统总结.大陆张裂带的形成和演化过程中必然伴随着岩浆作用，依据岩浆产量的多少，将成功张裂带演化形成的裂解边缘划分为富岩浆型、贫岩浆型和中间型，其中中间型包括形成于主动陆缘背景下的裂解边缘.前人的研究和本文系统收集的数据表明，不同裂解边缘的岩浆岩类型和特征不同.富岩浆型张裂带和裂解边缘通常以双峰式岩浆作用为特征，包括形成于张裂早期的过碱性-贫硅碱性岩，张裂演化期的碱性玄武岩-粗面安山岩-过碱性流纹岩、过渡玄武岩和流纹岩，以及张裂末期的拉斑玄武岩.贫岩浆型裂解边缘的岩浆岩主要为基性岩，主要包括张裂初期的碳酸岩、碱性岩，张裂演化时期的碱性玄武岩和拉斑玄武岩.贫岩浆型裂解边缘的岩石圈地幔受到广泛的熔体交代，也是揭示大陆张裂过程和岩浆演化过程的重要研究对象.主动陆缘张裂带和裂解边缘的岩浆岩以双峰式岩浆作用为主，主要包括玄武岩至流纹岩的整个钙碱性系列岩石，以及少量碱性玄武岩.在大陆张裂过程中，这些岩浆作用弱化岩石圈，使变形集中化，促进张裂作用和裂解的进行.未来需要进一步关注的科学问题包括，大陆张裂带岩浆岩的成因和动力学、张裂带成功裂解或夭折的控制因素、洋陆转换带的性质和大陆张裂到海底扩张的转换过程、大陆裂解边缘岩浆贫与富的控制因素、大陆张裂对气候变化的影响.这些研究需要综合现代和古老的典型大陆张裂带和裂解边缘的地质、地球化学与地球物理的系统研究和地球动力学数值模拟工作.

大陆构造以相对年轻的活动带围绕相对古老的陆核分布形成马赛克结构为特点，其中活动带的形成和演化一直是板块构造理论建立以来大陆地质学研究的前沿和热点.传统板块构造理论将造山作用局限于板块边缘的俯冲与碰撞过程，但在远离活动板块边界的大陆内部也广泛发育有造山带.本文通过系统分析全球典型陆内造山带的地质记录，结合构造-变质-岩浆作用的多维证据链，试图建立陆内造山作用的成因机制和产物特征.研究发现，陆内造山存在独立性与普遍性，是独立于活动板块边界的构造类型；陆内造山受大陆岩石圈的非均质性控制，其中大陆软弱带是陆内造山的前提，这类软弱带相较于刚性陆核具备再活化潜能；陆内造山存在二元动力机制，即板块边缘的远程挤压与板块之下局部拉张.虽然陆内造山都是构造软弱带（古缝合带、古裂谷带）的再活化，但是要么由于板缘远场应力通过地壳韧性流变传递，引发地壳褶皱推覆隆升，形成陆内挤压型造山带；要么由于板下近场应力集聚，即古缝合带岩石圈减薄诱发软流圈上涌，导致高地温梯度变质作用与长英质岩浆活动，引起拆离断层和变质核杂岩隆升，形成陆内张裂型造山带.基于全球对比研究，本文试图将陆内造山带的地域模型归纳到二元动力机制的理论框架内，并重构其形成从陆缘造山经陆内软弱带到陆内造山的三阶段演化.对典型案例的研究表明，陆内造山带大多经历了从陆缘俯冲/碰撞造山到陆内挤压/张裂造山的两阶段过程，有的地方还通过裂谷反转形成新一代陆内挤压造山带.本文解构了“造山作用=板缘过程”的传统范式，论证了板缘陆内再造是大陆聚合-裂解旋回中的常见环节，是大陆碰撞之后与海底扩张之前的必要过程，因此是超大陆裂解的前奏.认识陆内造山带形成的二元动力机制，为理解大陆内部资源和能源分布、板内地震灾害以及克拉通稳定性提供了新的框架，是推动板块构造理论向大陆动力学范式演进的关键步骤. 

汇聚板块边缘动力学包含了从板块俯冲起始经成熟的大洋俯冲到大陆俯冲和碰撞的一系列过程，在不同阶段都可能引起造山作用.这个演化途径是板块构造最重要的表现形式，是地球表层与深部物质和能量交换的主要过程，也是火山、地震等自然灾害的重要发源地.基于前人广泛的地质-地球物理观测和动力学模拟，本文系统总结了俯冲起始、大洋俯冲和大陆碰撞过程中的关键动力学要素，并指出了未解的科学问题.（1）俯冲起始往往需要多重驱动力的结合及岩石圈尺度的流变弱化以减少阻力，因此更倾向于在既有的缝合带或薄弱带的基础上发生.俯冲起始的地质记录既包含热构造环境形成的岩浆岩和变质底板，也包含相对冷环境的构造抬升或沉降及其伴生的沉积响应；根据差异性的地质记录可分为热俯冲起始和冷俯冲起始，前者倾向于在垂向驱动力的主导下发生，而后者倾向于水平驱动力主导.（2）板块平俯冲和地幔过渡带的长距离滞留是成熟俯冲带的两种典型的非常规样式；平俯冲模式受控于板片低年龄、异常厚洋壳及板片与上覆岩石圈的耦合作用；板片的滞留模式主要受控于660km间断面的阻碍和海沟后撤作用.俯冲板片是将水和碳等挥发分物质携带进入深部地幔的主要途径；洋壳之下的蛇纹岩层是将水带入深部地幔的主要载体，其厚度和含水量是地球深部水循环的关键控制因素.俯冲带碳循环受控于机械脱碳、变质脱碳、溶解脱碳、熔融脱碳等的联合作用，碳循环通量有待进一步定量化的约束.（3）深俯冲的大陆地壳物质可经历变质相变致密化，从而产生较大的俯冲驱动力，因此一旦将大陆地壳牵引至较大的深度后，可发生自驱动的大陆俯冲.青藏高原大陆碰撞动力学包含下盘印度板片的差异性俯冲和撕裂、上盘青藏高原的变形特征和物质平衡、印藏碰撞驱动的中亚内陆远程造山机制等系列关键过程，并且这些深部过程与地表过程的耦合作用对于青藏高原的塑造及其环境气候效应具有重要意义.综上，板块汇聚边缘动力学进入了多学科交叉研究的“深水区”，需要将多重地质-地球物理-地球化学观测与动力学-热力学模拟有机结合，共同推动相关遗留科学问题的最终解决. 

地震地表破裂是地震断层活动最直接的地表证据.通过对地表破裂精细刻画，分析破裂动态扩展过程的特征，揭示断裂的摩擦和应力状态，有助于地震危险性评估.低空遥感技术，尤其是无人机激光雷达扫描和摄影测量，能够克服因自然环境难以抵达地震破裂带现场的限制，从而实现快速高效获取高分辨率的地表破裂图像和相关地震破裂分析.例如， 2010年墨西哥El Mayor-Cucapah MW7.2地震的震前和震后差分LiDAR成像捕捉到了离断层弥散变形场，这也是国际上首例清晰地展示主破裂两侧分布的弥散变形. 2019年美国Ridgecrest MW6.4和MW7.1地震序列后，无人机低空摄影记录了高密度的地表破裂，发现同震变形中的非弹性变形随着远离断层表现为反幂律连续衰减的特征，其影响范围可延伸至20km以外. 2021年玛多MW7.4地震后，首次利用无人机在青藏高原高海拔获得了覆盖整个地震破裂的3～6cm分辨率影像，基于此数据的地表破裂精细填图表明，断裂走向对同震变形及其弥散度的影响大于断裂成熟度.低空遥感技术正在并将持续推动地震破裂扩展过程与物理机理认识的深化，在地震地表破裂研究中发挥着越来越重要的作用.

俯冲带起始机制是板块构造理论的核心争议之一，其本质反映了板块内生重力驱动与外部构造应力的相互作用.本文通过对新生代以来西太平洋地区具有不同俯冲起始模式的边缘海进行了研究，包括了代表被动陆缘转换成主动陆缘的北苏拉威西俯冲带，夭折的年轻大洋向年老大洋俯冲的穆绍海沟，俯冲极性反转导致的年轻大洋向年老大洋俯冲的所罗门俯冲带以及年老大洋向年轻大洋俯冲的伊豆-小笠原-马里亚纳（IBM）俯冲带.研究表明，受控于西太平洋大板块主导-小板块从属的动力体系，年轻大洋板块向年老大洋板块的俯冲（如所罗门海、卡罗琳海）依赖外部挤压应力与转换断层等薄弱带，薄弱带易在岛弧与年轻洋盆的流变差异区形成，共轭剪切带是俯冲起始的核心结构；被动陆缘向主动陆缘的转换（如苏拉威西海）则受区域性构造挤压控制.即便是年老大洋向年轻大洋俯冲的IBM俯冲带，起始表现为横向挤压应力主导，而非自发俯冲的拉张环境，后续仍需外部应力维持.在现今板块构造体系下，依赖大洋岩石圈密度差与薄弱带的单纯自发俯冲可能很难发生，外部应力（如侧向挤压）是打破平衡的关键.