很多学者质疑过板块俯冲，但又拿不出实证。但“证明”能俯冲的证据，似乎很多。

     于是，这里将沉积盆地和板块俯冲做了一个对比，沉积盆地沉积沉降过程相当于“垂向俯冲”，只是俯冲方向不是斜斜的，而垂直向下的。为什么能类比呢？都有一定的作用力；都是小密度物质伸入到高密度物质中。其实从柴达木盆地和孟拉加湾剖面可以看出，盆地“俯冲”一下也无妨（图1，图2）。

图1 孟加拉湾东西向剖面

图2 柴达木盆地北东向剖面

      如图3所示为孟加拉扇与板块俯冲结构剖面图，为原图，纵横比不同。

      可以看出，沉积盆地负荷作用面积大(宽度2470公里)，单位面积的作用力大，可达252MPa(按孟加拉扇平均10km深处的垂向应力)，作用集中度大，单位长度作用力为622440N/km，更易“俯冲”，即向下伸入地幔，但实际却只能“俯冲”22km，如图1a。全球最深的沉积盆地是南里海盆地，其沉积地层仅深入地下25km。力学知识告诉我们，帕斯卡定律，如图4，作用面积大，作用力大，要求作用力不用太大或集中，就能向下推动，而作用面积小时，则要求作用力的集中度很大。

      而板块俯冲作用面积小(宽度110公里），作用力小，据有人推算最大作用应力50MPa，如果同样俯冲至10km深处，按16.3度的俯冲角度计算，横向需要穿行35.7km，象盾构机一样，这有些难度，在10km深处，加上自身重力，按洋壳密度为3000kg/m3计算，分配至俯冲方向的分应力只有84MPa，若加上洋脊推力50MPa，得到134MPa的动力，是盆地的一半，作用集中度小，单位长度上的推力为14740N/km，只占沉积盆地的2.3%，却能俯冲深达400-600km？力学知识告诉我们，帕斯卡定律，作用面积越小，需要的作用力，或集中度越大。而这时阻力比沉积盆地所面对的还大，作用面积还小，作用力还小，更要命的是，这个作用力目前还说不清楚，拖拽力？洋脊推力？拼凑拼凑一下，也只能整出50MPa，多的就没了（此数据来源于澳洲科廷大学李正祥团队所计算的地幔上涌力）。

      沉积盆地负荷作用力向下“俯冲”，方向很正点，应力是板块俯冲力的2倍，线作用力是板块俯冲的42倍；俯冲带的作用方向斜着，长距离穿行，难度大。多年来，学者一直质疑沉积盆地的负荷不能让盆地主动下沉，“因为有浮力”，被“均衡”了；但面对俯冲板块能以小欺大（低密度洋壳进入高密度地幔），怎么就不考虑浮力了，这不是典型的双标吗？

图3 孟加拉湾盆地结构(a)和深部俯冲带结构(b)

图4 帕斯卡定律

      如图5所示为沉积盆地与俯冲带的应力分解。沉积盆地的负荷可以直接向下起作用。而俯冲带则按俯冲至10km深度处横向则需要走较长距离35.7km，同样按沉积盆地的算法，其自重应力在10km深处，为300MPa，但分配至俯冲角度方向16.3度后，只有84MPa，加上推力50MPa，则有135MPa。俯冲板片也同样受到浮力的影响，为何能义无反顾地向下？

图5 沉积盆地与俯冲带的应力分析

      图3b是纵横向等比例的，而图3a纵向拉伸很大，若按1比1等比例图示，则孟加拉湾沉积地层厚度（“俯冲”的深度），则薄得可怜。如图6所示：

图6 孟加拉湾盆地(a)与板块俯冲(b)纵横1:1等比例对比图

      图6a看着小，现倒过来看，如下：

图7 孟加拉湾南北向剖面放大图

      沉积盆地如穷人家的孩子，俯冲带如富家子弟？没有对比就没有伤害，伤害性不大，侮辱性极强。表1为沉积盆地“俯冲”与板块俯冲参数对比。

      结论，俯冲有，但估计只能俯冲20多公里深，不会冲至400-600公里深。

小平

中国地质大学（北京）能源学院

2022年2月20日11:00于北京