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南海北部陸緣洋陸轉(zhuǎn)換帶研究迎新進展

2023-08-01 14:37:18 來源：中國科學報

(資料圖)

近日，中國科學院南海海洋研究所聯(lián)合中國科學院深海科學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）研究方面取得新進展。相關成果發(fā)表于《構造物理》。袁野為該論文第一作者，賀恩遠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)構特征反映了張裂陸緣在破裂演化時期巖漿活動和構造運動的相互作用樣式，同時為我國深水-超深水含油氣盆地的形成機理提供地質(zhì)依據(jù)。2018年5-7月，研究團隊搭載國家自然科學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，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)構及速度展布特征。他們以速度模型為基礎，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)，最終導致地殼破裂并迅速開始海底擴張。

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)構的角度，分析南海北部陸緣COT的范圍及地殼結(jié)構特征，提出了南海北部陸緣不同張裂段COT的差異，揭示了復雜的張裂-破裂機制，對深入認識陸緣破裂演化過程中構造-巖漿相互作用具有重要意義。

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