Geosci. Front. | 东非大裂谷系统下方地壳与岩石圈地幔减薄程度的空间分异特征

背景：大陆裂谷是地球演化的关键过程，但厚大陆岩石圈如何从早期伸展过渡到晚期裂解仍不清楚。东非大裂谷（EARS）同时发育贫岩浆西支和富岩浆东支，是研究裂谷早期演化机理的理想天然实验室。研究目的：本研究利用非洲板块最高分辨率的地震层析成像模型，并结合主动源和被动源地震研究汇编的岩石圈结构数据集，反演地幔温度和岩石圈-软流圈边界（LAB），计算地壳和岩石圈地幔的减薄系数及变形解耦系数，以揭示东西两支裂谷的壳幔减薄模式差异及其控制因素。结论：研究发现，整个EARS普遍发育强烈的岩石圈地幔颈缩减薄，但东西两支模式迥异：富岩浆东支地壳与地幔同步耦合减薄；贫岩浆西支则呈现复合解耦减薄，地幔大幅减薄而地壳拉伸微弱。岩石圈地幔颈缩先于地壳颈缩，表明地幔是应变优先集中区。裂谷带岩石圈综合强度大幅弱化至~5 TN/m，已具备进入晚期伸展阶段的条件。贫岩浆裂谷的解耦变形受先存构造继承、岩石圈根陷落与拆沉、以及熔体诱导的延性应变共同控制。该研究厘清了厚冷岩石圈在持续拉张作用下启动裂谷晚期演化的核心机制。