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新利体育:孙启良教授团队在国际地学著名期刊《GSA Bulletin》发表论文

浏览: 编辑: 来源: 时间:2023年09月04日 16:23

近日,中国地质大学(武汉)新利体育孙启良教授团队在国际著名科学期刊《Geological Society of America Bulletin》上发表论文,报道了南海西沙地块受拆离断层控制的裂后岩浆活动。这项研究强调了微板块内拆离断层对火山系统的关键作用,即在非均质地壳背景下,拆离断层为相对刚性的微板块提供了岩浆运移通道,并影响了火山的分布。

题目:Post-rift magmatism controlled by detachment faults in a microplate, northwestern South China Sea

作者:望畅,孙启良,Christopher K. Morley,黄海波

主要内容:

大陆边缘裂后岩浆活动通常集中在高度拉伸的盆地或超伸展裂谷内,而在这些构造薄弱带周围,岩石圈相对较厚的微板块并不具备理想的裂后岩浆活动条件。然而,南海西北部西沙隆起之上却发育了强烈的裂后岩浆活动,但岩浆运移机制目前尚不清楚。

西沙隆起是南海西北陆缘的微板块之一,地壳厚度约20km,本研究利用二维多道地震数据,在西沙地块东南部识别出205.5 Ma以来的火山及其下部的岩浆运移通道。这些通道均发育自半地堑底部,而这些半地嵌由一系列ENE-WSW向或E-W向的拆离断层控制,这些拆离断层可能与岩浆通道存在密切联系。此外,海底地震仪(OBS)数据显示,这些拆离断层延伸至中地壳;同时研究区内存在下地壳高速异常(HVL)和中地壳低剪切波速层(LVL),这表明西沙隆起之下存在岩浆底侵和部分熔融,岩浆来源可能来自海南地幔柱。


1 西沙隆起火山、下部运移通道剖面及其解释


2 OBS2011-1剖面速度模型及深部地壳结构

本研究揭示了西沙隆起裂后岩浆活动的运移机制。延伸至中地壳的拆离断层捕获了部分熔融产生的岩浆,并为其在地壳内的垂向运移提供了通道。进入沉积层后,拆离断层仍然是岩浆的主要运移通道;在沉积层间的刚性差异和区域应力场的影响下,岩浆在半地堑的侧翼和沉积中心开辟了次级运移通道。因此,较大规模的火山出现在基底高地上方,而小规模火山位于半地堑内部。这项研究强调了拆离断层对火山系统的关键作用,即在非均质地壳的背景下,拆离断层为相对刚性的微板块提供了岩浆运移通道,并影响了火山的分布。同时,该研究促进了对裂后岩浆活动和大陆边缘动力学演化的认识,并可应用于其他地质背景相似的区域。此外,本研究为不同成因的海底丘状体(Mound structure)提供了识别标准,适用于研究区以外的地区。

3 岩浆运移模式


该研究成果近期发表在Geological Society of America Bulletin上,由中国地质大学(武汉)新利体育博士生望畅(第一作者)和孙启良教授(通讯作者)、泰国PTT 勘探与开发公司Christopher K. Morley教授以及中国科新利体育南:Q笱芯克坪2ǜ毖芯吭惫餐瓿。感谢国家自然科学基金重点项目(42130408)、优秀青年项目(42222607)和面上项目(42176085)对本研究的联合资助。

论文引用:

Wang, C., Sun, Q., Morley, C. K., and Huang, H., 2023, Post-rift magmatism controlled by detachment faults in a microplate, northwestern South China Sea: Geological Society of America Bulletin, https://doi.org/10.1130/B36981.1




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