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南海北部陸緣洋陸轉換帶研究迎新進展

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）廣角地震數據、多道反射地震數據、國際大洋鉆探結果等，在南海北部陸緣洋陸轉換帶（COT）研究方面取得新進展。相關成果發表于《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。

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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域，其深部結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依據。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鉆探區開展了OBS探測實驗。

研究人員以橫穿COT區域的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/反演縱波速度結構及速度展布特征。他們以速度模型為基礎，以多道數據和IODP鉆探結果作為淺部約束，并與L5測線及三維層析成像結果對比，提出了南海北部陸緣的張裂-破裂地質演化模型。

研究表明，南海北部陸緣從陸到洋的轉換過程十分迅速，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，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據；并從二維速度結構的角度，分析南海北部陸緣COT的范圍及地殼結構特征，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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