科研成果
广角折射和反射数据揭示南沙海槽的深部地壳结构及构造意义
时间：2024年04月01日
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我所海底科学实验室海底演化与动力过程团队在国际知名地学期刊Tectonophysics上发表题为“Deep crustal structure and tectonic implications of the Nansha Trough from wide-angle reflection and refraction seismic data”的研究成果。第一作者为我所卫小冬研究员，通讯作者为我所唐勇研究员和丁巍伟研究员。
南沙海槽(NT，又称西北婆罗洲海槽)，是南海南部陆缘的远端，也被认为是古南海俯冲消亡在婆罗洲之下的最后遗迹，其深部地壳结构对认识海槽的地质属性和岩浆活动具有重要作用。利用经过南沙海槽景宏海山和尹庆海山的广角地震剖面（图1），开展二维走时正、反演模拟，获得南沙海槽的深部地壳结构。
图1 （a）南沙海槽及邻区的地貌特征及主要构造单元。（b）测线及OBS站位图。
结果显示：南沙海槽东段地壳厚度约9 ~ 18 km，具有减薄陆壳的特征。而西南段地壳厚度仅为6-8km，一维速度显示可能存在残留洋壳。速度结构显示在海山之下变化剧烈。海山外，上地壳变化平缓，厚约5 km，下地壳厚度和速度呈明显的横向变化，在景宏海山之下，由于岩浆侵入，速度较高。速度结构模型也揭示了JHSM和YQSM的地壳存在差异，结合海山具有不同的重、磁特征，推测两个海山具有不同的成因，可能和南海扩张停止之后的多期次岩浆活动有关。
图2 南沙海槽的速度结构模型。（a）沿测线的重、磁异常；（b）正演的速度结构模型；（c）对应于正演模型（b）的射线覆盖图；（c）最终反演的速度结构；（d）速度结构（c）对应的DWS图。
该研究获得国家自然科学基金项目（41830537,42276075,41776053）和自然资源部第二海洋研究所基本科研业务费专项（JG1901）的资助。
论文引用：Wei, X., Tang, Y., Ding, W., et al. 2023. Deep crustal structure and tectonic implications of the Nansha Trough from wide-angle reflection and refraction seismic data. Tectonophysics. 870:230151.
