南海西北部大陆边缘地壳结构和裂解作用

摘要

被动大陆边缘岩石圈伸展和张裂过程一直是国际地学研究的前沿和热点.依据南海西北部反射和折射地震数据的综合分析,认为南海西北部陆架区存在一个夭折的大陆裂谷带.南海北部的洋陆转换带主要由北部裂陷期下沉区段,海山或埋藏海山隆起带和掀斜断块带组成.几条穿过南海北部陆坡的反射地震剖面揭示了洋陆转换带的宽度从南海东北部向中部和西部变窄，分布范围逐渐减小的特征。利用海陆联测方法，陆上布放流动地震仪台站和海上投放海底地震仪（OBS）对南海北部大陆架区域的深部地壳结构进行了探测，确定了大陆减薄地壳和转换地壳的速度结构和莫霍面深度，穿过南海西北部陆架区的海底地震仪剖面，清晰获取了大陆边缘的P 波速度结构，揭示了减薄的陆壳和一个夭折的大陆裂谷带。计算了全地壳的拉张因子，认为大陆架地区的地壳是非均一性减薄，侧向地幔流机制控制着地壳的张裂和拉张减薄。依托南海西北部大陆边缘洋陆转换带的研究，系统分析了横穿南海西北部大陆斜坡的多道反射地震数据，确定了洋陆转换带在南海西北部大陆斜坡的分布范围和地震反射特征，揭示该带是岩石圈伸展的薄弱区域。局部的火山岩带是岩石圈地壳拉伸最大的位置并与高热流分布一致。为宽裂谷和窄裂谷之间的演化模式。利用地壳厚度与热流的分布，认为南海北部介于宽裂谷和窄裂谷之间的模式。提出南海西北部早期的大陆裂解作用是南海扩张和形成前的重要构造事件。