OBS2018-H2测线反射与折射数据联合揭示南海北部陆缘洋陆转换带的深部地震结构

作者：赵明辉; 袁野; 张翠梅; 高金尉; ***; 王星月; 程锦辉; 张佳政

来源：地球物理学报, 2022, 65(06): 2210-2225.

DOI：10.6038/cjg2022P0793

• 洋陆转换带(COT)
• 高速层(HVL)
• 同张裂火山作用
• 反射/折射数据联合
• 南海

南海北部陆缘洋陆转换带是减薄陆壳和正常洋壳之间的过渡区域，蕴藏着南海从张裂、破裂至初始海底扩张的重要信息.OBS2018-H2测线穿过了国际大洋发现计划(IODP)的钻探站位U1499和U1502,是一条平行于南海北部陆缘构造走向的深地震测线.我们利用测线上10台海底地震仪记录的走时数据，采用RayInvr正演和Tomo2d反演相结合的方法，获得了深达上地幔的速度结构；同时结合高精度多道反射地震数据以及IODP367/368/368X航次的钻探资料，将速度模型划分为西部残存的减薄地壳区(0～63 km)、中部岩浆构造转换带(63～120 km)和东部中下地壳剥露区(120～180 km)三部分；然后综合与该测线垂直的Lw7反射地震剖面，建立了南海北部陆缘张裂-破裂地质模型.研究揭示在晚始新世至早渐新世(34～30 Ma)时期，陆壳快速伸展减薄，引发了软流圈的强烈上涌，并伴生大量岩浆侵入到减薄地壳；熔融物质在～30 Ma破坏减薄陆壳并触发岩石圈破裂，快速(～28.7 Ma)过渡到火成岩地壳增生，形成了相对狭窄的洋陆转换带.该研究揭示了南海陆缘洋陆过渡带的深达上地幔的地震速度结构，以及复杂的构造-岩浆相互作用，为全球张裂-破裂过程研究提供了重要参考.

• 单位
  中国科学院深海科学与工程研究所; 南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）; 中国科学院大学; 南海海洋研究所