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近日，中国科学院南海海洋研究所联合中国科学院深海科学与工程研究所综合利用三维海底地震仪（OBS）广角地震数据、多道反射地震数据、国际大洋钻探结果等，在南海北部陆缘洋陆转换带（COT）研究方面取得新进展。相关成果发表于《构造物理》。袁野为该论文第一作者，贺恩远和赵明辉为通讯作者，张翠梅、高金尉、张佳政和孙珍为共同作者。
南海北部陆缘COT三维深地震探测实验及研究测线图。研究团队 供图
南海北部陆缘的COT是张裂陆缘减薄陆壳和新生洋壳之间的过渡区域，其深部结构特征反映了张裂陆缘在破裂演化时期岩浆活动和构造运动的相互作用样式，同时为我国深水-超深水含油气盆地的形成机理提供地质依据。2018年5-7月，研究团队搭载国家自然科学基金委南海北部地球物理共享航次（NORC2018-08）在南海北部陆缘IODP367/368/368X钻探区开展了OBS探测实验。
研究人员以横穿COT区域的L2测线为研究重点，利用RayInvr正演和Tomo2d反演方法，获得了测线下方的正/反演纵波速度结构及速度展布特征。他们以速度模型为基础，以多道数据和IODP钻探结果作为浅部约束，并与L5测线及三维层析成像结果对比，提出了南海北部陆缘的张裂-破裂地质演化模型。
研究表明，南海北部陆缘从陆到洋的转换过程十分迅速，形成狭窄的COT；同张裂期的岩浆底侵形成下地壳高速层；陆壳下地壳在张裂晚期由于韧性形变而极度减薄，减压熔融下岩浆迅速出现，最终导致地壳破裂并迅速开始海底扩张。
该研究为南海陆缘提供了重要的深地震探测数据；并从二维速度结构的角度，分析南海北部陆缘COT的范围及地壳结构特征，提出了南海北部陆缘不同张裂段COT的差异，揭示了复杂的张裂-破裂机制，对深入认识陆缘破裂演化过程中构造-岩浆相互作用具有重要意义。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.229984
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