中國科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)重點實驗室研究員夏少紅團隊的溫庚庚博士研究生、萬奎元副研究員等,利用主動源OBS廣角地震數(shù)據(jù)開展了縱橫波速度結(jié)構(gòu)研究,在南海東北部巖漿活動及地殼伸展方面取得新進展。相關(guān)研究近日發(fā)表于《構(gòu)造物理》。
南海東北部陸緣是一個獨特的大陸邊緣,具有張裂早期巖漿作用較弱,裂后期巖漿作用強烈的特征,同時該區(qū)域地殼伸展和巖漿活動之間也存在復(fù)雜的關(guān)系。了解南海東北部巖漿活動的發(fā)育規(guī)模、物質(zhì)屬性及構(gòu)造模式等對于研究區(qū)域構(gòu)造演化具有重要意義。
研究人員收集了東沙海域采集的OBS數(shù)據(jù)(NS5測線),運用反演方法獲取了P波、S波和Vp/Vs數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果顯示,下地殼高速體的Vp為7.0–7.5 km/s±0.05–0.25 km/s,Vp/Vs為1.70–1.82±0.05,表明其成分以基性為主,為后期巖漿侵入形成的富鎂輝長巖。
研究認為,南海東北部洋-陸過渡帶地殼拉張減薄程度劇烈,形成了大量伸展性斷層,后期巖漿易沿斷裂向淺部遷移,使得深部鎂鐵質(zhì)巖漿侵入程度向海增大(Vp/Vs有向海增大的趨勢),這導(dǎo)致下地殼高速體厚度在洋測更薄。
據(jù)悉,從海底地震數(shù)據(jù)中獲得的波速比值(Vp/Vs)可用于揭示巖石物性,而橫波(S波)和波速比(Vp/Vs)綜合研究可以有效了解到該區(qū)地殼物質(zhì)組成。因此,可以綜合研究深部地殼結(jié)構(gòu)和相關(guān)巖石物性來探討區(qū)域構(gòu)造和巖漿作用。
該研究為深入認識南海北部陸緣巖漿活動及地殼伸展提供了重要信息。該研究工作得到南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項、國家自然科學(xué)基金項目、廣東省省級科技計劃項目廣東省防震減災(zāi)科技協(xié)同創(chuàng)新中心、廣東省重點項目等項目資助。