近日，中國科學院南海海洋研究所研究員孫珍團隊與廣州海洋地質調查局教授級高級工程師姚永堅團隊合作，在南海洋殼結構與巖漿增生歷史方面取得重要進展，研究揭示了南海洋盆巖漿增生的時空分布新規律。相關成果發表在《地球與行星科學通訊》（Earth and Planetary Science Letters）。
南海M值平面分布圖。研究團隊供圖
南海是慢速-中速擴張邊緣海的典型代表，對其擴張時的巖漿時空分布規律缺乏整體認知和定量化表達，限制了對南海擴張動力變化的認知與其在全球洋盆中的定位。研究人員通過覆蓋南海洋盆的37條地震剖面計算出南海擴張過程中巖漿增生長度占總擴張長度的比重（稱為南海洋盆M值），以深入理解其板塊活動的特征。
與主要集中在大洋的研究不同，研究發現南海在中速（M值平均約為0.88）和慢速（M值平均約為0.78）擴張階段，顯示出較同擴張速率大洋更多的巖漿供應量。在早期形成的西北和東部次海盆，M值主要集中在0.8-1之間，而在晚期的東部次海盆和西南次海盆，M值在0.5-0.8和0.8-1兩個區間內交替變化。
南海洋殼增生模式圖。研究團隊供圖
通過對比磁異常條帶，研究團隊分析了南海擴張過程中的巖漿增生時空分布規律，并將其與全球其他大洋進行對比。結果顯示，南海的巖漿供應周期可能比大西洋更短，僅約0.25至0.33百萬年。地震剖面顯示，隨著M值從0.92降低至0.66，斷層的水平位移距離從0.5公里增加到5公里。值得注意的是，所有剖面中幾乎未見超過5公里的斷層水平位移距，這進一步證實了更加頻繁的巖漿供給周期。
該研究強調了南海擴張過程的巖漿供給量不僅受板塊擴張影響，還受到周邊大洋俯沖的影響。其結論為理解邊緣海演化過程提供了新的視角，也深化對南海擴張動力的理解，為全球洋盆動力學模型提供了重要參考，對研究邊緣海與全球大洋的差異性研究具有重要價值。
上述研究得到國家自然科學基金、廣東省人才項目等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2024.118696
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