珍贝-黄岩海山链深部结构及演化过程研究获进展

近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室深部地球物理团队联合多家海洋单位，在南海珍贝－黄岩海山链的研究中取得新进展。相关研究成果发表在《构造物理》（Tectonophysics）上。

下地壳平均速度与地壳厚度关系图　    

全球海底已知的海山数量达43454座，分别位于洋中脊、板内和岛弧区三种地质构造背景中，代表了不同的岩浆来源和演化过程。珍贝－黄岩海山链是南海东部次海盆停止扩张之后（15.5　Ma）岩浆沿着构造薄弱带上涌而形成，其岩石地球化学特征更接近板内热点海山，但其所处构造位置与洋中脊海山相似，因此其形成机制和演化过程存在争论。 

该研究对2011年在该区域开展的三维海底地震仪数据进行深度分析，并通过走时模拟获得了14条海山链南北向二维深部速度剖面。研究发现，珍贝和黄岩海山的喷出／侵入比值均接近3，且顶部存在巨厚低速体，表明岩浆主要以喷出作用为主。此外，研究还发现海山下方岩石圈的有效弹性厚度仅3－5　km，表明海山是在海盆停止扩张后的三个百万年内快速完成主体建造和加载。海山平均岩浆通量（～0.03　m3／s　）小于板内热点海山（＞　0.6　m3／s），同时，地壳厚度与速度的弱相关性则进一步指示了海山的形成与高温引起的地幔熔融关系较小。     

上述成果对进一步认识南海广泛存在的扩张期后海山演化机制具有重要意义，并为海山的量化评估提供了范本。研究工作得到国家自然科学基金联合基金项目和南海海洋所自主部署项目等的支持。