科研成果
基于多尺度磁法首次识别窄磁条带进而重构了间断性拆离系统演化过程
时间：2023年01月17日
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超慢速洋脊岩浆与构造作用可导致洋壳跳跃式增生，并且对热液循环具有重要作用。然而因没有较好的方法约束洋脊附近的年龄，目前需精细描述这过程比较困难。自然资源部海底科学重点实验室吴涛博士与所在项目组负责人陶春辉研究员（通讯作者）等，联合伍兹霍尔海洋研究所Maurice A. Tivey首次报道了利用多尺度磁法资料可很好的识别只有数百米级的窄磁条带，这大大提高识别洋壳磁条带年龄与扩张速率的精度。
基于此，其利用SWIR龙角区（49.7°E）的多尺度磁资料，对该区的拆离断层演化进行了研究。首先在Tao等（2020）的认识基础上，利用AUV精细地形与近底磁资料，得到了如图1的构造分布信息，其结果与岩性特征能很好的对应。同时利用船载磁调查，获得宽的磁条带信息，初步确定了洋脊扩张速率。再利用近海底磁资料对洋壳年龄进行精细约束，以达到精确描述岩浆喷发与拆离断层的演化过程（即洋壳增生过程）。最后试图回答了该拆离断层控制的热液循环可维持的时间及其成矿潜力。 
图1. 龙角区拆离断层系统结构及岩石显微构造。（a）地质构造与形态特征；
（b）代表性岩石样品的偏光显微照片与主要矿物识别（S3样品为平面偏振光）
重建的龙角区拆离断层演化史（图2）揭示其呈多期次拆离，早期的拆离过程发生在0.76~1.48 My前，现今正在活动的拆离断层已活动了~0.33My，处于壮年时期；而拆离时期通道的热源有促使形成大型硫化物矿床的可能。该研究结果印证了超慢速洋脊跳跃的洋壳增生过程；并为超慢速洋脊岩浆与构造相互作用的洋壳增生过程的研究提供一研究范例。
图2. 间断的拆离作用与跳跃的洋脊增生示意图。红色虚线为地震资料解释的拆离断层的几何形态，红色实线为拆离面；
热液喷口位置为在纬度方向上的投影，其中LQ-3喷口落在拆离面DF2上搁浅的块体上。
引用：
Wu, T., Tivey, M.A., Tao, C*. Zhang, J.,
Zhou, F. & Liu Y. 2021. An intermittent detachment faulting system
with a large sulfide deposit revealed by multi-scale magnetic surveys. Nature
Communications 12, 5642. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25880-1
