近日，中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室張翠梅、孫珍（通訊作者）、趙明輝、張佳政等科研人員，聯(lián)合法國斯特拉斯堡大學教授Gianreto Manatschal和夏威夷大學教授Brian Taylor，利用南海北部IODP（綜合大洋發(fā)現(xiàn)計劃）鉆井數(shù)據(jù)，結合多道反射地震和重磁資料的綜合解釋，在南海海底擴張產(chǎn)生和傳播方面取得重要進展。相關研究發(fā)表于《盆地研究》（Basin Research）期刊上。?

位于陸殼和洋殼間的洋陸轉換帶（OCTs）對于研究破裂過程、初始海底擴張的年齡和位置至關重要，然而對OCT范圍的劃分卻很少一致，因為沒有統(tǒng)一的標準，或者資料系統(tǒng)的差異，產(chǎn)生了多種解釋方案，進而制約了對初始海底擴張的認識。研究人員根據(jù)原始數(shù)據(jù)集，采用“鉆井約束的綜合地質-地球物理”方法，沿走向上定義了南海北部的OCT，探討破裂過程，并將南海OCT與大西洋型張裂邊緣OCT進行了比較。

研究結果顯示了整個南海北部發(fā)育狹窄的OCT，寬5-15公里（圖1a）。OCT兩端的陸殼和洋殼均呈現(xiàn)出復雜的走向分段。減薄陸殼在形狀、趨勢角和基底面粗糙度等方面顯示出規(guī)律性變化。洋殼厚度從西部向中部和東部減薄。這些變化部分歸因于繼承的火山弧/弧前的背景。

在南海東北部和中央次盆地磁異常C11期間，海底擴張首先在兩個中心成核（如圖1b中U1502鉆探區(qū)），然后分別向西和向東傳播，最終在異常C10r（29Ma）處發(fā)生了貫通（圖1b），東北部和中部陸緣完全破裂。這一結果不支持北部邊緣破裂是通過從東到西的簡單傳播模式。研究進一步對比了以南海為代表的邊緣海型與大西洋貧/富巖漿陸緣原型，發(fā)現(xiàn)它們有一些相似之處，而在更多方面表現(xiàn)出顯著差異；因此，提出在劃分陸緣類型時，除巖漿供給外，伸展破裂速率也是需要考慮的重要因素。

這項研究不僅深化了我們對邊緣海形成的理解，也為分析全球其它張裂陸緣的巖石圈破裂和海底擴張?zhí)峁┝酥匾椒ê涂茖W借鑒。

論文獲得了廣東省自然科學基金面上項目、國家自然科學基金項目，廣州市科技項目的支持，并使用了自然基金委共享航次的部分數(shù)據(jù)以及國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃（IODP）的鉆探成果。

論文鏈接：https://doi.org/10.1111/bre.12882

圖1 （a）南海北部陸緣走向上OCT的范圍；（b）中部鉆探區(qū)破裂在C11時期成核