南海中央次海盆垂直残余扩张脊的速度结构特征及其构造意义

摘要

本文选取其中一条垂直于残余扩张脊的G8G0测线为研究对象。G8G0测线包含9个OBS台站，448炮，测线总长110km。利用Rayinvr软件，进行了深部速度结构模拟，并在此基础上，对模型进行了速度一密度转换，进行重力正演，获得了测线的密度模型。最终模型表明:垂直残余扩张脊的速度结构和密度结构都具有明显的横向速度从顶部的4.3-4.5km/s增加为底部的7.0-7.4km/s，由于受到海山的影响，地壳明显增厚，约7km;扩变化性，扩张张脊北段的地壳内部存在一系列向扩张脊方向延仲的断层，此处地壳顶部速度为4.5km/s左右，底部为7.0-7.4km/s厚度约5km，相比于南海其他区域的地壳厚度，该段地壳厚度较薄，代表了扩张末期的原始洋壳。扩张脊区域地壳结构特殊，基底地形崎岖不平，洋壳顶部为3.3-3.7km，底部速度为7.0-7.1km/s。同一深度下，扩张脊的速度小于两侧洋壳的速度，表现为等值线向下弯曲。此外，莫霍面的形态也有很大变化，由两侧向扩张脊区域，莫霍面向上隆起，在OBS04和OBS08台站下方达到最大值，在OBSOS台站下方又下凹，表现为“M”型。与北大西洋拉布拉多海残余扩张脊的地壳结构进行对比，发现两者最大的不同在于，南海残余扩张脊基底略微隆起，地壳厚度没有减薄反而增厚，同时存在顶部低速层，认为这些不同点是由于南海扩张结束后的岩浆活动造成的。