南海东北部地壳结构及其对陆缘张裂前后的构造启示
文献类型：学位论文
| 作者 | 范朝焰 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 夏少红,徐辉龙 |
| 关键词 | 南海东北部，地壳结构，海底地震仪，岩浆活动，古太平洋俯冲 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 海洋地质 |
| 其他题名 | Crustal structure of the northeastern South China Sea and its tectonic implication for the pre-rifting and post-rifting stages of continental margin |
| 英文摘要 | 南海东北部陆缘经历了晚中生代古太平洋板块俯冲、新生代华南陆缘裂解及裂后期地幔物质上涌，代表着一次由汇聚型陆缘向离散型陆缘的构造反转，也是深浅物质交换的重要窗口，是认识地球系统中壳幔演化及物质运移规律的理想场所。然而，南海东北部陆缘特殊的演化历程造就了复杂的构造属性：该区域既继承了古俯冲的残留构造，也保留了陆缘裂解的信息，同时还伴随裂后期岩浆活动的痕迹。为了深入认识南海张裂前后的构造格局及其构造反转机制，需要对现今南海东北部陆缘的地壳结构进行立体成像，并对中生代残留构造、新生代陆缘裂解及岩浆活动进行综合解译。本文以海洋广角深地震探测为主要的技术手段，通过P波速度结构模拟、重力模拟，首次构建了南海东北部陆缘三维地壳结构模型。同时结合多道地震剖面、重磁数据、多波束地形资料、岩石地球化学分析等多学科证据，对南海东北部的三维地壳结构模型进行了详细分析与探讨。重点揭示了南海东北部地壳结构空间变化特征，提取了中生代残留构造的分布范围并重建了古俯冲系统，刻画了岩浆通道系统并定量评估了裂后期岩浆活动规模。对南海东北部构造属性、岩浆活动和演变机制取得了如下创新性的认识：1）提出了南海东北部地壳是在先存构造薄弱带作用下经过后期岩浆活动改造的叠加产物。该区域地壳结构具有强烈的空间非均质性：地壳厚度沿扩张方向（SE-SSE）发生明显伸展减薄，减薄程度随深度增加而增加；地壳沿构造走向（NE-NEE）发生差异性伸展，形成“薄-厚-薄”的构造形态，这种空间差异受控于先存刚性块体与北西向断裂；下地壳底部发育厚度不均匀的高速层(7.0-7.5 km/s)，推断为裂后期岩浆底侵形成。2）系统阐述了南海东北部中生代地层的弧前盆地属性及其对南海张裂演变的启示。南海张裂前，南海东北部处于古太平洋俯冲构造体系的弧前区域。沿北东走向的东沙盆地（又称“潮汕坳陷”）保存了较厚的（5-8 km）、高速的（3.5-5.5 km/s）中生代沉积地层，同时伴随大量挤压褶皱与逆冲断层，判断其为中生代弧前盆地的局部残留。晚中生代古太平洋的高角度俯冲及板片后撤，导致弧前盆地发生张裂，进而促使南海东部次海盆打开。3）首次定量评估了南海东北部海底岩浆活动规模，提出其与全球大火成岩省具有可对比性。随着南海裂前期俯冲物质的输入，南海裂后期发生大量地幔物质上涌。地幔物质底侵形成下地壳高速层，岩浆上涌造成地壳局部隆起，岩浆沿先存断裂喷发形成NE定向排列的海山。地幔低速、下地壳高速层、壳内隆起、NE向断裂是裂后期岩浆活动的主要通道系统，海南地幔柱东部分支可能是裂后期岩浆活动的深部动力来源。这一系列结果不仅表明了南海东北部陆缘是一个受控于晚中生代先存构造并被裂后期岩浆活动强烈改造的非均匀的离散型陆缘；同时还提出了不同于典型大陆边缘裂解的弧前张裂模式，为研究南海东部次海盆早期扩张的动力学机制提供参考。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18172]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（博士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范朝焰. 南海东北部地壳结构及其对陆缘张裂前后的构造启示[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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