南海新生代洋壳扩张与深部演化的磁异常记录

详细信息   

• 责任者：李春峰^c同济大学海洋地质国家重点实验室 ; 宋陶然
• 刊名：科学通报
• 出版年：2012
• 卷期：57^b20
• 关键词：洋壳 ; 磁异常11^a南海20^a新生代 ; 重力异常 ; 海底扩张 ; 热演化 ; 居里点
• 页码：1879～1895
• 索书号：P106.6/432
• 图表：^c参65插图
• 分类号：0700,1400
• 文摘期号：2013/03

摘要

系统剖析了近年来南海磁异常方面的研究成果并对相关认识进行讨论。南海磁异常记录了丰富的中生代—新生代构造演化信息，磁异常三维解析信号模准确刻画了南海两侧陆缘中生界的残留展布与新生代晚期岩浆活动，同时清晰揭示了海盆内部不同构造次单元之间的过渡关系及分区特征。对多种地球物理资料的综合分析进一步确定了海陆过渡边界(COB)的位置，认为重力正值区与负值区之间的过渡带基本代表了COB，这对合理认识洋壳扩张引起的磁条带的空间展布范围有重要意义。南海COB的复杂性以及磁异常分区特征要求引入中南转换断裂带以及多期次扩张模式，而在东部和西南次海盆内部，磁条带连续性非常好，没有显示大型转换断裂的存在。通过带通滤波处理突出洋壳磁异常并根据磁倒转年表CK95，在南海北部陆缘鉴别出可能最老的磁异常C12，而南部陆缘的洋壳磁异常模糊并缺失C12，显示出早期扩张中的非对称性，残留洋中脊北侧的扩张速率略大于南侧的扩张速率。C8(M1与M2)磁异常(约26 Ma)是南海海盆内部的重要磁边界，可能代表了扩张速率和岩浆活动强度的变化，而前人认为的C7后的扩张轴跃迁的证据并不明显。西南次海盆的扩张时间需要结合高分辨率近海底深拖磁异常观测和大洋钻探来最终确定。磁异常频谱分析表明海盆内部居里点最浅的区域是西南次海盆的东部，而在东部次海盆，残留洋中脊北侧的居里点深度明显小于南侧的居里点深度，这些差异可能都与晚期岩浆活动有关。南海北部海陆过渡区域存在的磁异常相对平稳区域与传统洋壳磁静区的概念不同，可能与居里面变浅及磁性层变薄有关，但综合分析表明更可能是由于较厚的中生界残留所致。采用不同截止波长的低通滤波后的航测和海测磁异常与卫星磁异常之间具有很高的相似性，表明深部(下地壳与上地幔顶部)磁性层对近地表观测的磁异常有贡献，这一认识与居里点深度的反演结果吻合。南海北部磁异常高带在低通滤波后磁异常以及卫星磁异常图中更加突出，表明其主要的磁源体的埋深很大。