广州海洋实验室U团队南海西南次海盆扩张过程研究取得新进展
发布时间:2022-12-26 发布人:U团队
近日,广州海洋实验室南海生态环境权益遥感综合研究U团队孙珍研究员和林间院士团队,联合国内相关研究单位团队,在南海西南次海盆扩张过程研究上获得最新进展,相关成果以“Dating seafloor spreading of the southwest sub-basin in the South China Sea”为题发表在Gondwana Research(SCI1区)上。U团队邱宁副研究员为论文第一作者,孙珍研究员担任通讯作者。
通过识别海洋磁条带连续记录的不同时期地磁极性倒转,与标准地磁极性年代对照,可以推断出海底扩张历史。然而,南海西南次海盆由于很多因素,如较厚沉积覆盖的深海下洋壳因磁异常被滤波成微弱低振幅、低纬度地区斜磁化作用、较窄间隔条带相互干扰、及扩张停止后构造活动等,很难从深而窄的低纬度慢速扩张的非活动型海盆中的海面观测中识别磁条带,导致海盆扩张速率和扩张岩浆机制仍存在不确定性和争议。
研究人员通过近海底深拖磁力探测,识别出该区磁条带存在更多小的磁极倒转事件,经与船磁和航磁数据分析对比,结合IODP钻井资料约束,确定了西南次海盆的扩张年代为21-15 Ma (C6A - C5B),获得更精确的海盆全扩张速率26-46 mm/yr。该区还发现海盆扩张从对称向不对称转换等现象,科研人员通过分析粗糙度与扩张速率规律,给出了海盆扩张新模型。
新模型研究结果表明,相比同等扩张速率的洋盆,西南次海盆具有更低的粗糙度。研究人员结合OBS实地探测数据,指出西南次海盆的岩浆供给高于正常水平,认为扩张脊南部板片的粗糙度可能受断块影响,而北部板片的粗糙程度主要受岩浆作用影响。研究还指出,西南次海盆海底扩张在中等缓慢扩张速率下,倾向于是轴向高和轴向谷之间的过渡类型。
该研究提出了一种低纬度深而窄的非活动型海盆磁条带识别技术方法,将为认识海底扩张过程的岩浆活动和研究地球演化规律提供重要意义。
研究论文得到广州海洋实验室唐丹玲教授领导的广东省特支计划U团队项目(2019BT02H594)第一资助支持。研究数据采用了广州海洋实验室U团队于2021年3-4月组织的“南海生态环境科学考察U1航次”采集的多道地震资料,唐丹玲教授为该航次负责人,孙珍研究员担任航次首席科学家,邱宁副研究员担任航次执行首席科学家。
相关论文链接:https://doi.org/10.1016/j.gr.2022.11.007
图1 西南次海盆扩张年代、速率和与全球对比
图2 西南次海盆扩张速率、粗糙度与全球对比
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