灣區(qū)時(shí)訊 近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（OMG）深部地球物理團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家海洋單位在南海珍貝-黃巖海山鏈的研究上取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際地學(xué)期刊Tectonophysics（《構(gòu)造物理》）上，博士賀恩遠(yuǎn)為論文第一作者，研究員趙明輝為論文通訊作者。

全球海底已知的海山數(shù)量高達(dá)43454座，它們分別位于洋中脊、板內(nèi)和島弧區(qū)三種地質(zhì)構(gòu)造背景中，代表了不同的巖漿來(lái)源和演化過(guò)程。珍貝-黃巖海山鏈?zhǔn)悄虾|部次海盆停止擴(kuò)張之后（15.5 Ma）巖漿沿著構(gòu)造薄弱帶上涌而形成，其巖石地球化學(xué)特征更接近板內(nèi)熱點(diǎn)海山，但其所處構(gòu)造位置與洋中脊海山相似，因此它的形成機(jī)制和演化過(guò)程一直存在爭(zhēng)論。

圖1. 下地殼平均速度與地殼厚度關(guān)系圖

為了揭示這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)2011年在該區(qū)域開(kāi)展的三維海底地震儀數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，并通過(guò)走時(shí)模擬獲得了14條海山鏈南北向二維深部速度剖面，研究發(fā)現(xiàn)珍貝和黃巖海山的噴出/侵入比值均接近3，且頂部存在巨厚低速體，表明巖漿主要以噴出作用為主。此外，還發(fā)現(xiàn)海山下方巖石圈的有效彈性厚度僅3-5 km，表明海山是在海盆停止擴(kuò)張后的三個(gè)百萬(wàn)年內(nèi)快速完成主體建造和加載。海山平均巖漿通量（~0.03 m³/s ）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于板內(nèi)熱點(diǎn)海山（> 0.6 m³/s），地殼厚度與速度的弱相關(guān)性則進(jìn)一步指示了海山的形成與高溫引起的地幔熔融關(guān)系較小。

這項(xiàng)成果對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)南海廣泛存在的擴(kuò)張期后海山演化機(jī)制具有重要意義，也為海山的量化評(píng)估提供范本。工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金（U2244221）和中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所自主部署項(xiàng)目（SCSIO2023HC08）等項(xiàng)目聯(lián)合資助。

相關(guān)論文信息：Enyuan He*, Minghui Zhao*, Haibo Huang, Yuhan Li, Pinchuan Tan, Xuelin Qiu, Xubo Zhang, Kang Liu, Seismic structures of Zhenbei and Huangyan seamounts and their postspreading volcanic evolution, Tectonophysics, 869, 230102. doi.org/10.1016/j.tecto.2023.230102.

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040195123004006

通訊員/李淑 王沐眾 徐曉璐

責(zé)任編輯/劉秀