湾区时讯 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（OMG）海洋与构造模拟课题组在南海洋壳结构与岩浆增生历史方面取得重要研究进展，相关成果发表在Earth and Planetary Science Letters 期刊上。论文第一作者为中国科学院南海海洋研究所博士研究生曾程辉，通讯作者为南海海洋所研究员孙珍和广州海洋地质调查局高级工程师姚永坚，南海海洋所副研究员张翠梅和广州海洋地质调查局高级工程师徐行为文章共同作者。

南海是慢速-中速扩张边缘海的典型代表，对其扩张时的岩浆时空分布规律缺乏整体认知和定量化表达，限制了对南海扩张动力变化的认知与其在全球洋盆中的定位。研究人员通过覆盖南海洋盆的37条地震剖面计算出南海扩张过程中岩浆增生长度占总扩张长度的比重（称为南海洋盆M值），以深入理解其板块活动的特征。

图1.南海M值平面分布图

图2.南海洋壳增生模式图

与主要集中在大洋的研究不同，研究发现南海在中速（M值平均约为0.88）和慢速（M值平均约为0.78）扩张阶段，显示出较同扩张速率大洋更多的岩浆供应量。在早期形成的西北和东部次海盆，M值主要集中在0.8-1之间，而在晚期的东部次海盆和西南次海盆，M值在0.5-0.8和0.8-1两个区间内交替变化。

通过对比磁异常条带，研究团队分析了南海扩张过程中的岩浆增生时空分布规律，并将其与全球其他大洋进行对比。结果显示，南海的岩浆供应周期可能比大西洋更短，仅约0.25至0.33百万年。

地震剖面显示，随着M值从0.92降低至0.66，断层的水平位移距离从0.5公里增加到5公里。值得注意的是，所有剖面中几乎未见超过5公里的断层水平位移距，这进一步证实了更加频繁的岩浆供给周期。

这项研究强调了南海扩张过程的岩浆供给量不仅受板块扩张影响，还受到周边大洋俯冲的影响。该结论为理解边缘海演化过程提供了新的视角，也深化对南海扩张动力的理解，为全球洋盆动力学模型提供了重要参考，对研究边缘海与全球大洋的差异性研究具有重要价值。

研究得到国家自然科学基金项目、广东省人才项目等支持。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24001298

通讯员/李淑 王沐众 徐晓璐

责任编辑/刘秀