當前位置: 首頁 Home > 科研進展 Research Progress

南海停止擴張后的洋殼范圍首次被揭示

【發布時間 Updated】:2018-12-30  |  【打印 Print】 【關閉 Close

    馬尼拉俯沖帶是一條吞噬南海物質的邊界,是構成完整的南海威爾遜循環的端點,更是解決南海的形成與構造演化的關鍵。南海東北部地殼屬性及洋/陸殼邊界(COB)位置一直存在爭議,是減薄陸殼還是增厚洋殼,或是受到張裂期后巖漿活動影響的減薄陸殼呢?在國家基金委重大研究計劃南海東部馬尼拉海溝俯沖帶深部結構探測與研究(91428204項目支持下,研究人員對該問題進行了詳細研究。

    研究人員搭乘中國科學院南海海洋研究所實驗2”號科考船,在巴士海峽區域(范圍為118°–121.5°E20°–22°N)開展大規模OBS三維深地震探測實驗;首先沿著設計好的測線布局投放48OBS,站位間距約15 km,使用船載的4條大容量氣槍作為人工震源,沿測線放炮,每炮間隔約90 s, 連續放炮長達13天,總放炮量高達10800炮,累計里程2300 km。成功回收OBS 41臺,回收率高達85%。最終高效地獲得16條地震測線(1)。通過拾取回收的OBS儀器記錄信號信息,采用射線追蹤與走時模擬的方法,獲取南海東北部地殼的深部地下結構。

   研究結果表明(2),南海東北部地殼厚度為12–15 km,在下地殼底部存在高速層;通過此次研究認為,磁異常條帶(C15–C17)不是由海底擴張形成的,而是由巖漿活動形成的具體高磁特征的火山巖脊,揭示南海東北部地殼本質是屬于受到張裂期后巖漿活動影響的減薄陸殼;結合最新磁異常條帶數據和IODP鉆探數據,推斷了南海東北部洋陸邊界的位置。利用最新的天然地震層析成像,研究人員將已經俯沖下去的南海板片恢復出來,發現南海板片其沿著馬尼拉海溝向東延伸達400500 km。該項研究首次獲得了南海停止擴張后整個南海的洋殼范圍,對于揭示南海形成與演化的動力學過程具有重要意義。

1 馬尼拉俯沖帶前緣三維深地震探測OBS位置校正結果圖

2 南海在停止擴張時(15Ma)的洋殼范圍

參考文獻

  1. Liu, S. Q., Zhao, M. H., Sibuet, J.-C., Qiu, X. L., Wu, J., Zhang, J. Z., Chen, C. X., Xu, Y., Sun, L. T., 2018. Geophysical constraints on the lithospheric structure in the northeastern South China Sea and its implications for the South China Sea geodynamics, Tectonophysics, 742-743(2018):101–119, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.06.002.
  2. Zhao, M. H., He, E. Y., Sibuet, J.-C., Sun, L. T., Qiu, X. L., Tan, P. C., Wang, J., 2018. Post seafloor spreading volcanism in the central east South China Sea and its formation through an extremely thin oceanic crust. Geochem. Geophys. Geosyst. 19. https://doi.org/10.1002/2017GC007034.
  3. Sibuet, J.-C., Yeh, Y.-C., Lee, C.-S., 2016. Geodynamics of the South China Sea. Tectonophysics 692, 98–19. http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2016.02.022.

版權所有 © 中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室 備案號:粵ICP備05007992號
地址:廣州市海珠區新港西路164號 郵編:510301 電話/傳真:020-89101175

Copyright © 2016 Key Laboratory of Ocean and Marginal Sea Geology, CAS. All Rights Reserved
Address:164 West Xingang Road, Guangzhou, China Zip:510301 Tel/Fax:020-89101175
河北快三推荐号码统计