南海海盆东-西部地质特征存在巨大差异
发布时间：2021-04-08 01:58
南海中部存在巨大的中南断裂将南海海盆分割为东-西两部分,至少自1亿年以来,在沉积环境与沉积厚度、洋陆边界的属性与特征、大陆破裂的时代、岩浆活动的来源与程度、减薄大陆架和大陆坡的宽度、洋壳年龄与磁性层结构、磁异常条带特征、岩石化学等诸多方面都存在巨大差异,它们主要受控于早期地质构造背景的差异、东西部大陆减薄伸展速率的变化以及海底扩张的构造环境的不同,并深刻影响了之后的区域沉积分区和沉降特征。
【文章来源】：科技导报. 2020,38(18)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
南海区域过去1.5亿年的地质演化概图
图1 南海区域过去1.5亿年的地质演化概图大陆伸展破裂阶段，岩石层压力降低，在相同温度下岩浆熔融的程度会加强，来自深部地幔具有较高的地震速度和密度的岩浆物质可以附着在大陆边缘深部。这类物质的存在与否反映了大陆伸展速率和温度场的差异，以及地幔物质组分的不同，是判断被动大陆边缘类型的重要标志之一。目前对南海的地震探测显示南海东北部陆缘大范围出现下地壳高速层，而西部陆缘则缺失这种特征[10]。在洋陆边界处的下地壳高速层也可能与地幔抬升和水化有关，而更靠近大陆一侧的下地壳高速层也可能形成于1亿年前的古太平洋俯冲相关的岩浆活动[11]。
海盆东部比西部磁异常强度明显变大，东部磁异常条带走向为近东西向，宽度大。而西南海盆的磁异常主要表现为NE-SW走向，宽度短（图3[12-13]。最新大洋钻探岩石地球化学成果进一步验证了早期的推测，即早期东部的海底扩张更多地继承了先存的区域大洋岩石圈的性质，东部次海盆海底大洋玄武岩受大陆深部物质作用不明显，可能形成于已有的大洋岩石圈；而西部次海盆形成于大陆裂谷和大陆边缘的岩石圈破裂（图1、图2），岩浆受大陆深部物质侵染的影响明显，大洋地壳岩石铁镁物质含量相对低，岩石磁化强度偏低。仔细观察发现，东部次海盆靠近大陆的部分，包括西北次海盆的大洋岩石圈的磁化强度较低，与西南次海盆类似，符合这一地球动力学模型推测[13]。矿物岩石地球化学也给出相同的证据，除了矿物结晶程度的差异外，从微量元素来看，东部次海盆的IODP U1431站位的大部分玄武岩微量元素配分主要显示出正常型洋中脊玄武岩N-MORB的特征，而西南次海盆的IODP U1433和U1434站位的玄武岩则主要为富集型洋中脊玄武岩E-MORB的特征（图1(d）），富含了易熔组分[14]，可能混入较多的大陆下地壳物质组分（图2）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Crustal S-wave velocity structure across the northeastern South China Sea continental margin: implications for lithology and mantle exhumation[J]. WenAi Hou,Chun-Feng Li,XiaoLi Wan,MingHui Zhao,XueLin Qiu. Earth and Planetary Physics. 2019(04)
[2]南海新生代洋壳扩张与深部演化的磁异常记录[J]. 李春峰,宋陶然. 科学通报. 2012(20)
[3]南海西南海盆的渐进式扩张[J]. 李家彪,丁巍伟,吴自银,张洁,董崇志. 科学通报. 2012(20)
[4]追踪边缘海的生命史:“南海深部计划”的科学目标[J]. 汪品先. 科学通报. 2012(20)
本文编号：3124622
【文章来源】：科技导报. 2020,38(18)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
南海区域过去1.5亿年的地质演化概图
图1 南海区域过去1.5亿年的地质演化概图大陆伸展破裂阶段，岩石层压力降低，在相同温度下岩浆熔融的程度会加强，来自深部地幔具有较高的地震速度和密度的岩浆物质可以附着在大陆边缘深部。这类物质的存在与否反映了大陆伸展速率和温度场的差异，以及地幔物质组分的不同，是判断被动大陆边缘类型的重要标志之一。目前对南海的地震探测显示南海东北部陆缘大范围出现下地壳高速层，而西部陆缘则缺失这种特征[10]。在洋陆边界处的下地壳高速层也可能与地幔抬升和水化有关，而更靠近大陆一侧的下地壳高速层也可能形成于1亿年前的古太平洋俯冲相关的岩浆活动[11]。
海盆东部比西部磁异常强度明显变大，东部磁异常条带走向为近东西向，宽度大。而西南海盆的磁异常主要表现为NE-SW走向，宽度短（图3[12-13]。最新大洋钻探岩石地球化学成果进一步验证了早期的推测，即早期东部的海底扩张更多地继承了先存的区域大洋岩石圈的性质，东部次海盆海底大洋玄武岩受大陆深部物质作用不明显，可能形成于已有的大洋岩石圈；而西部次海盆形成于大陆裂谷和大陆边缘的岩石圈破裂（图1、图2），岩浆受大陆深部物质侵染的影响明显，大洋地壳岩石铁镁物质含量相对低，岩石磁化强度偏低。仔细观察发现，东部次海盆靠近大陆的部分，包括西北次海盆的大洋岩石圈的磁化强度较低，与西南次海盆类似，符合这一地球动力学模型推测[13]。矿物岩石地球化学也给出相同的证据，除了矿物结晶程度的差异外，从微量元素来看，东部次海盆的IODP U1431站位的大部分玄武岩微量元素配分主要显示出正常型洋中脊玄武岩N-MORB的特征，而西南次海盆的IODP U1433和U1434站位的玄武岩则主要为富集型洋中脊玄武岩E-MORB的特征（图1(d）），富含了易熔组分[14]，可能混入较多的大陆下地壳物质组分（图2）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Crustal S-wave velocity structure across the northeastern South China Sea continental margin: implications for lithology and mantle exhumation[J]. WenAi Hou,Chun-Feng Li,XiaoLi Wan,MingHui Zhao,XueLin Qiu. Earth and Planetary Physics. 2019(04)
[2]南海新生代洋壳扩张与深部演化的磁异常记录[J]. 李春峰,宋陶然. 科学通报. 2012(20)
[3]南海西南海盆的渐进式扩张[J]. 李家彪,丁巍伟,吴自银,张洁,董崇志. 科学通报. 2012(20)
[4]追踪边缘海的生命史:“南海深部计划”的科学目标[J]. 汪品先. 科学通报. 2012(20)
本文编号：3124622
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