大洋板块何时何地以及如何启动的俯冲作用不断是地学界的前沿课题。现在，对特提斯洋俯冲初始的诱因研究主要集中于地球内因，如大洋板块薄弱带的断裂和深部地幔柱活动。相比较而言，地球形成初期的板块俯冲起始多被认为是地球外部因素（即天体撞击）所诱发。特提斯洋存在的侏罗-白垩纪时期，地球上发生了频繁而剧烈的天体撞击事件，如若类似撞击发生在特提斯洋，则可能引发大洋板块断裂和俯冲作用，并在蛇绿岩中有所记录。
塞浦路斯Troodos蛇绿岩为新特提斯洋缝合带的典型代表，被认为是大洋俯冲起始的产物。中国科研实验室地质与地球物理研究所的苏本勋研究员对该蛇绿岩中的辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩和枕状熔岩等40个样品召开了锆石和榍石分析，发现锆石的U-Pb年龄范围从3280 Ma到5 Ma，仅有4个样品的锆石具有谐和年龄（94-90Ma）（图1），而榍石均具有谐和U-Pb年龄（93-81Ma）（图2）。值得注意的是<81 Ma的“年轻”锆石广泛分布于所有镁铁质岩石中，其形态（图3）、微量元素特征和Hf同位素组成（图4和图5）与95-81 Ma的岩浆锆石及热液锆石显著不同，反而与3300-95 Ma的碎屑锆石具有继承性特征。这些“年轻”锆石的U-Pb年龄异常反映了Pb丢失过程，表现为微量元素含量（除U和Hf外）及εHf(t)值的逐渐降低。
图1 塞浦路斯Troodos蛇绿岩地质图及岩浆岩中的锆石年龄分析结果
图2 塞浦路斯Troodos蛇绿岩中岩浆岩的榍石年龄分析结果
图3 塞浦路斯Troodos蛇绿岩岩浆岩中（a）不同年龄锆石的产出形态及（b）榍石特征
图4 塞浦路斯Troodos蛇绿岩岩浆岩中不同年龄锆石的稀土元素配分差异
图5 塞浦路斯Troodos蛇绿岩岩浆岩中锆石的Hf同位素组成及微量元素含量及比值随年龄的变化
研究团队排除了岩浆热液改造和蜕晶质化作用的可能性，提出这些锆石的年龄重置可能源于一次陨石撞击事件（图6）。撞击产生的高温高压条件显著重置了锆石的U-Pb体系，而对Lu-Hf体系影响较小。这些改造锆石随后顺利获得俯冲相关的熔融过程被掺入岩浆系统中，混合了陨石成分、海洋沉积物和地幔物质，形成了Troodos岩浆锆石及其寄主岩石的独特地球化学特征（图6）。Troodos蛇绿岩的同心环状特征，异于全球其他蛇绿岩，可能进一步支持撞击假说，中心地幔橄榄岩可能代表了撞击点的位置。
图6 天体撞击大洋岩石圈引发初始俯冲的模式图
这一模型不仅解释了Troodos蛇绿岩中锆石的异常年龄，还为新特提斯洋其他蛇绿岩中的古老信号（如Os同位素模式年龄）的成因给予了新的解释。因此，该研究所提出天体撞击可能是白垩纪新特提斯洋俯冲起始的重要触发机制，为理解洋壳演化和俯冲带动力学给予了新思路。而Troodos蛇绿岩的岩浆活动持续约14 Myr（95-81 Ma），暗示新特提斯洋俯冲起始的复杂性和长期性。同时，该研究亦指出需要进一步调查蛇绿岩中的撞击证据（如构造特征、矿物结构、铂族元素含量等），以验证这一假说并探索类似撞击事件在全球蛇绿岩中的普遍性。
研究成果发表于国际学术期刊JGS（苏本勋,王静,潘旗旗,肖燕,崔梦萌. Impact-induced ‘young’ zircon in old rocks from Troodos ophiolite, Cyprus [J]. Journal of the Geological Society, 2025, 182: jgs2024-192. DOI: 10.1144/jgs2024-192.）。研究受国家自然科学基金（42350001）资助。
