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南海北部陸緣洋陸轉(zhuǎn)換帶研究迎新進(jìn)展

2023-08-01 14:37:18 來源：中國科學(xué)報

(資料圖)

近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所聯(lián)合中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所綜合利用三維海底地震儀（OBS）廣角地震數(shù)據(jù)、多道反射地震數(shù)據(jù)、國際大洋鉆探結(jié)果等，在南海北部陸緣洋陸轉(zhuǎn)換帶（COT）研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《構(gòu)造物理》。袁野為該論文第一作者，賀恩遠(yuǎn)和趙明輝為通訊作者，張翠梅、高金尉、張佳政和孫珍為共同作者。

南海北部陸緣COT三維深地震探測實驗及研究測線圖。研究團(tuán)隊供圖

南海北部陸緣的COT是張裂陸緣減薄陸殼和新生洋殼之間的過渡區(qū)域，其深部結(jié)構(gòu)特征反映了張裂陸緣在破裂演化時期巖漿活動和構(gòu)造運(yùn)動的相互作用樣式，同時為我國深水-超深水含油氣盆地的形成機(jī)理提供地質(zhì)依據(jù)。2018年5-7月，研究團(tuán)隊搭載國家自然科學(xué)基金委南海北部地球物理共享航次（NORC2018-08）在南海北部陸緣IODP367/368/368X鉆探區(qū)開展了OBS探測實驗。

研究人員以橫穿COT區(qū)域的L2測線為研究重點(diǎn)，利用RayInvr正演和Tomo2d反演方法，獲得了測線下方的正/反演縱波速度結(jié)構(gòu)及速度展布特征。他們以速度模型為基礎(chǔ)，以多道數(shù)據(jù)和IODP鉆探結(jié)果作為淺部約束，并與L5測線及三維層析成像結(jié)果對比，提出了南海北部陸緣的張裂-破裂地質(zhì)演化模型。

研究表明，南海北部陸緣從陸到洋的轉(zhuǎn)換過程十分迅速，形成狹窄的COT；同張裂期的巖漿底侵形成下地殼高速層；陸殼下地殼在張裂晚期由于韌性形變而極度減薄，減壓熔融下巖漿迅速出現(xiàn)，最終導(dǎo)致地殼破裂并迅速開始海底擴(kuò)張。

該研究為南海陸緣提供了重要的深地震探測數(shù)據(jù)；并從二維速度結(jié)構(gòu)的角度，分析南海北部陸緣COT的范圍及地殼結(jié)構(gòu)特征，提出了南海北部陸緣不同張裂段COT的差異，揭示了復(fù)雜的張裂-破裂機(jī)制，對深入認(rèn)識陸緣破裂演化過程中構(gòu)造-巖漿相互作用具有重要意義。

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