南海北部被动陆缘洋陆转换带张裂–破裂研究新进展

文章基于深地震探测数据与大洋钻探资料,研究了南海北部被动陆缘洋陆转换带张裂–破裂机制科学问题。2018-2023年在国家基金委共享航次的协助下,实施了三维深地震探测实验,共投放海底地震仪52台次,海底电磁仪2台次,放炮数量达8750炮,累积获得了294Gb的第一手数据,并取得了一系列的创新性成果:1)首次获得南海北部陆缘洋陆转换带深达上地幔的三维速度结构,精准确定了研究区洋陆转换带三维空间展布范围宽度为10~20km;2)揭示南海北部陆缘异常活跃的岩浆作用,提出了不同时间段的构造与岩浆相互作用方式,岩浆活动随着伸展作用不断向洋迁移并逐渐占据主导地位;3)建立了边缘海独特的张裂–破裂地质演化模型,最后一期强烈的岩浆活动导致岩石圈破裂,形成由玄武岩为主的“鳄鱼嘴”构造,同时张裂–破裂过程沿其陆缘走向又存在显著的构造–岩浆差异性。

被动陆缘洋陆转换带和岩石圈伸展破裂过程分析及其对南海陆缘深水盆地研究的启示

作为伸展陆壳和正常洋壳之间重要的过渡和衔接,洋陆转换带(ocean-continent transition,简写为OCT)蕴含有丰富的地壳岩石圈伸展破裂过程的信息。文中通过系统的资料调研,在总结OCT研究历史、现状和发展趋势的基础上,阐明了OCT的现代概念、类型及其识别标志;详细介绍了以OCT为基础而建立的被动陆缘地壳岩石圈结构构造单元划分方案、表层沉积盆地构造地层格架及重要的构造变革界面特征;分析了大型拆离断层在地壳岩石圈薄化、地幔剥露过程中的控制作用;揭示了陆缘变形集中、迁移和叠合的规律,建立了被动陆缘岩石圈伸展、薄化、剥露和裂解模式。最后,论文对比了国际非岩浆型被动大陆边缘与我国南海OCT的研究,介绍了南海OCT和陆缘深水-超深水盆地研究的新发现,提出深入研究南海OCT将为南海陆缘构造演化、洋盆扩张过程和深水-超深水盆地的成因机制研究提供新的启示。

识别洋陆转换的岩石学思路——洋内弧与初始俯冲的识别

阐述了洋陆转化形成的洋内弧与初始弧的岩石组合序列及其地球化学特征,提出岩浆弧是由洋陆转化以及底侵的壳幔转化共同作用形成的认识,前弧环境是洋陆转化形成初生大陆的场所,由特征的类似洋中脊的洋内弧前弧玄武岩类构成。大陆的形成过程如下:从地幔中生长出洋壳,从洋壳中的洋陆转化生长出不成熟的弧陆壳,最后从弧陆壳底侵的壳幔转化中长出成熟的陆壳。这样,地壳的生长和形成主要通过岩浆增生作用来实现。

西天山造山带构造单元划分及古生代洋陆转换过程

西天山造山带位于哈萨克斯坦—准噶尔板块与卡拉库姆—塔里木板块的结合部,是由一系列前寒武纪微陆块、古生代洋壳残片及陆缘弧相互拼贴而成的多聚合带、多成矿带,其独特的造山-成矿过程受到了国内外的广泛关注。本文通过构造单元划分与编图,建立了古生代西天山造山带的构造格架,认为古生代西天山造山带的构造演化依次经历了:罗迪尼亚大陆裂解与北天山早古生代多岛洋盆形成阶段(Z-O_2),北天山早古生代多岛洋盆闭合与南天山洋盆开始形成阶段(O_3-S),南、北天山洋晚古生代洋盆形成与发展阶段(D-C_1),南、北天山晚古生代洋盆全面闭合与天山碰撞造山带形成阶段(C1-C_2)和碰撞后板内演化阶段(C_2-P)。

南海北部洋陆转换带盆地发育动力学机制

南海北部洋陆转换带是近年来基础科学研究和深水油气勘探热点地区.本文在详细研究南海北部洋陆转换带新采集的二维长电缆深反射地震剖面资料的基础上,采用挠曲悬臂梁模型和挠曲回剥模型算法,分别计算了上地壳、地壳和整个岩石圈拉伸系数,实验结果表明,研究区洋陆转换带盆地岩石圈发生了与深度相关的拉伸变形过程,并且随深度增加,拉伸量逐渐变大,该结果解释了南海北部盆地裂后阶段发生的加速沉降现象.同时,本文结合南海北部洋陆转换带盆地发育过程的特点,将洋陆转换带盆地演化划分为陆内裂陷阶段、裂后热沉降阶段和裂后加速沉降阶段.本研究将有助于认识南海北部深水盆地特征,并对大陆边缘动力学研究和陆缘盆地深水区油气勘探有重要意义.

南海北部洋陆转换带地震反射特征和结构单元划分

张裂大陆边缘和盆地主要通过岩石圈的伸展作用形成,被动大陆边缘岩石圈的减薄导致了岩浆的减压熔融,最终形成了洋壳和减薄的转换带。处理和分析了2010年中国科学院南海海洋研究所"实验2"号采集的南海北部地球物理调查的多道地震数据(MCS2010-1),总结了南海北部洋陆转换带的地震反射特征。转换带主要由北部裂陷期下沉区段,中部海山或埋藏海山隆起带和靠近海盆一侧的掀斜断块带组成。通过对比以前南海北部采集的反射地震数据和折射地震波速度模型,圈定了洋陆转换带的分布范围,洋陆转换带的宽度在南海东北部是225km,中部是160km,西北部是110km。依据零星的大于6级地震震中分布,揭示了南海北部洋陆转换带目前仍是一个地震构造活跃带。

西准噶尔地区洋陆转换时代:来自锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素的约束

中亚造山带西部的西准噶尔地区是古生代洋陆构造转换最显著的地区之一,但是关于该地区洋陆转换的具体时间和地壳演化至今仍存在诸多争议。本文以西准噶尔地区的庙尔沟岩体及其西北侧新发现的柱状节理流纹岩为研究对象,通过锆石U-Pb定年的方法,判断庙尔沟岩体的年龄为302.8~308.8 Ma,柱状节理流纹岩的年龄为303.6~294.5 Ma。锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,庙尔沟岩体和柱状节理流纹岩都具有相似的高176Hf/177Hf值和高正εHf(t)值,具有亏损地幔的源区属性,可能来源于下地壳底部残余洋壳或火山岛弧等新生地壳发生部分熔融。结合区域地质资料和前人研究成果,将西准噶尔地区由大洋俯冲向陆内环境转变的时间限定为晚石炭—早二叠世,其基底可能是以新元古代晚期—晚古生代形成的年轻洋壳和岛弧为主,不存在古老的结晶基底。

南海共轭被动大陆边缘洋陆转换带构造特征

南海被动大陆边缘洋陆转换带与典型洋陆转换带相比有其特殊性,南海共轭被动陆缘的构造运动、火山活动以及海底地形的差异表明南、北洋陆转换带具有不同的构造特征。本文利用多条多道地震反射剖面和重力异常数据,研究南海共轭被动陆缘洋陆转换带构造特征差异性,探讨南海被动陆缘的类型和伸展模式。南海北部陆缘洋陆转换带可以划分为两种类型:一类以前缘铲状断块为界与洋壳区分,发育有裂陷期断陷、火山带(埋藏海山带)和不十分发育的向海倾的掀斜断块带;另一类则以海山为界,发育裂陷期断陷、宽缓的低凸起和火山或海山。深反射地震特征显示出了下地壳高速层的存在。南部以裂陷期断陷和明显的向海倾的掀斜断块为特征,以前缘铲式断层为界与洋壳区分。自由空间重力异常由陆向海从高异常值过渡为低异常值再到高异常值,预示着地壳由陆壳→过渡壳→洋壳的变化。结果表明,南海共轭被动陆缘更可能属于非火山型被动大陆边缘,其洋陆转换带的构造差异主要受岩石圈差异伸展变形控制。

从地壳上地幔构造看洋陆转换作用

根据近年来全球地壳上地幔探测的成果,分析了洋陆转换、地壳和岩石圈加厚的作用过程。洋陆转换作用可分为以下五个演化阶段:①同大洋扩张期的地壳增厚;②海沟发生与早期俯冲;③俯冲带成熟与沟弧盆体系形成;④俯冲带汇聚和位移;⑤陆—岛碰撞和陆壳连接。同大洋扩张期的地壳增厚作用指发生在被动大陆边缘的地质作用。包括沉积作用,岩浆底侵作用,下地壳和岩石圈地幔压裂,形成海沟等。海沟形成后陆缘转变为主动大陆边缘,大地构造机制转换为板块俯冲作用。成熟期的洋—陆转换作用特征是海盆扩张和板块俯冲造成的洋壳缩短取得平衡。弧后盆地和弧后边缘海的打开,表明俯冲带进入完全成熟的阶段。洋脊俯冲之后过成熟期的洋—陆转换作用,其特征是海盆逐渐缩小而且板块俯冲带汇聚。这里既有密集的俯冲带又有短期打开的边缘海岭;俯冲带不断位移,既可后撤也可前冲;俯冲板块经常发生断裂和拆沉。过成熟期的板块俯冲结果是边缘海微板块的萎缩。经过陆—岛碰撞,岛弧地壳增厚,与大陆板块连为一体,成为大陆内部的一个构造单元,即显生宙的"古洋—陆转换带"。

拆离型微地块:洋陆转换带和洋中脊变形机制

板块构造理论从其诞生起已经统治固体地球科学领域半个世纪,然而也临着巨大的挑战,如板块“登陆”、起源以及动力学等问题。微地块构造理论的提出有可能解决板块构造的这三大难题。拆离型微地块是9种微地块中非常重要的类型之一,在慢速?超慢速洋中脊和洋陆转换带中广有分布。围限这类微地块的边界主要是切割岩石圈的拆离断层,使其脱离母板块而成为独立演化的微地块。因此,岩石圈尺度的拆离断层也应为除洋中脊之外的第二种离散型边界。根据拆离块体的属性及发育的构造位置,拆离型微地块可进一步划分为拆离微陆块和拆离微洋块,分别对应了陆缘和洋内拆离断层作用的结果。研究拆离型微地块形成和演化过程对于丰富和发展板块构造理论具有重要意义。本文结合最新研究进展,重点综述拆离型微地块的概念、特征、成因机制以及构造意义,以拓展微地块构造理论内涵。

西天山下石炭统大哈拉军山组底部角度不整合特征及其对天山古生代洋陆转换时限的约束

西天山广泛出露下石炭统大哈拉军山组火山-沉积岩系,其与下伏地层(前寒武纪结晶基底或前石炭纪褶皱基底)之间呈广泛的区域性角度不整合接触。通过对这些角度不整合面及大哈拉军山组底部冲洪积相碎屑岩或陆相火山岩特征的研究,认为该不整合面代表了一次强烈的褶皱、隆升造山事件;不整合面之上初始沉积物地层序列是天山石炭纪后碰撞裂谷盆地新一轮沉积旋回的起点。取自大哈拉军山组底部粗碎屑岩中夹层安山岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为359±2.3Ma,这一年龄值不但限定了这一区域性角度不整合的形成时代,而且代表天山后碰撞裂谷盆地的开启时间。因此,天山古生代洋陆转换时限在晚泥盆世—早石炭世之交,随后,天山造山带进入后碰撞裂谷演化阶段。

中亚造山带西准噶尔晚古生代洋陆转换与构造演化——来自晚石炭世流纹岩的证据

本文在中亚造山带西部的西准噶尔地区新发现晚石炭世柱状节理流纹岩,并根据其地球化学特征探讨了其形成的构造环境。岩石化学分析的结果表明,柱状节理流纹岩的主量元素具有高钾低钠的特征,属于高钾钙碱性和钙碱性岩浆系列;球粒陨石标准化稀土元素分配模式表现为V字型,Eu亏损,说明发生了斜长石的结晶分异。大离子亲石元素(LILE)Rb、K相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta出现负异常,反映了俯冲带岩浆的特征。研究表明该流纹岩属于A2型,形成于后造山的伸展构造环境;与该地区晚石炭世大型花岗岩类岩基具有同源性,同属于后造山伸展环境下的富碱岩浆作用。对比我国东部沿海中生代柱状节理流纹岩的大陆边缘构造环境,本研究认为西准噶尔地区在晚石炭世存在由大洋俯冲向陆内环境转变的洋陆转换特征;之前的大洋俯冲主要发育在克拉玛依-包古图一带,具有准噶尔洋板块向西北方向在哈萨克斯坦微陆块之下俯冲的构造极性。正是由晚石炭世柱状节理流纹岩所代表的后造山伸展环境下的富碱岩浆作用,终结了该地区洋陆过渡带环境。

再造西南“三江”造山带洋陆转换过程中的构造与古地理

西南“三江”造山带包含消失的特提斯大洋及两侧大陆边缘“弧盆系”。采用大地构造相和盆地分析原理,对“三江”造山带中的沉积地质体进行岩相刻画、复原古地理、再造古构造、推演洋陆转化。在中二叠世之前,特提斯大洋持续扩张,冈瓦纳、欧亚2个大陆边缘拉张裂离,形成裂离地块(陆缘海台)与陆缘裂陷盆地,构成“多岛洋”构造-地理格局。中二叠世,特提斯大洋板块开始向北俯冲消减,欧亚大陆边缘的东大山—临沧一线形成增生前锋弧,前锋弧靠陆一侧转为弧后拉张环境,继续保持“台盆相间”的古地理格局。晚二叠世末—早三叠世,特提斯大洋板块继续向北俯冲消减,金沙江-哀牢山和澜沧江弧后盆地洋壳也分别向西、向东俯冲于昌都-思茅地块之下,使其转为双向弧后盆地;而中咱-中甸地块、甘孜-理塘洋还保持拉张环境。晚三叠世,特提斯洋、澜沧江和金沙江-哀牢山弧后盆地洋壳继续俯冲,直到关闭;昌都-思茅地块转为弧后双向前陆盆地,中咱-中甸地块转为周缘前陆盆地;中咱-中甸地块东部受甘孜-理塘弧后洋盆的俯冲,形成弧-盆系。晚三叠世,特提斯大洋板块开始向南西俯冲,形成冈底斯-腾冲陆缘岛弧。保山地块东部在晚三叠世早期为陆缘岛弧,晚期转为弧后前陆盆;西部形成周缘前陆盆地。这样,在大洋板块俯冲阶段形成冈瓦纳、欧亚2个大陆边缘与裂离地块上的2个级别的“多弧盆”构造-地理格局。

OBS2018-H2测线反射与折射数据联合揭示南海北部陆缘洋陆转换带的深部地震结构

南海北部陆缘洋陆转换带是减薄陆壳和正常洋壳之间的过渡区域,蕴藏着南海从张裂、破裂至初始海底扩张的重要信息.OBS2018-H2测线穿过了国际大洋发现计划(IODP)的钻探站位U1499和U1502,是一条平行于南海北部陆缘构造走向的深地震测线.我们利用测线上10台海底地震仪记录的走时数据,采用RayInvr正演和Tomo2d反演相结合的方法,获得了深达上地幔的速度结构;同时结合高精度多道反射地震数据以及IODP367/368/368X航次的钻探资料,将速度模型划分为西部残存的减薄地壳区(0~63 km)、中部岩浆构造转换带(63~120 km)和东部中下地壳剥露区(120~180 km)三部分;然后综合与该测线垂直的Lw7反射地震剖面,建立了南海北部陆缘张裂-破裂地质模型.研究揭示在晚始新世至早渐新世(34~30 Ma)时期,陆壳快速伸展减薄,引发了软流圈的强烈上涌,并伴生大量岩浆侵入到减薄地壳;熔融物质在~30 Ma破坏减薄陆壳并触发岩石圈破裂,快速(~28.7 Ma)过渡到火成岩地壳增生,形成了相对狭窄的洋陆转换带.该研究揭示了南海陆缘洋陆过渡带的深达上地幔的地震速度结构,以及复杂的构造-岩浆相互作用,为全球张裂-破裂过程研究提供了重要参考.

洋陆转换带类型特征和形成机理及其在南海北部的表现特征

20世纪90年代以来,处于被动大陆边缘与洋盆接壤过渡地带的洋陆转换带(OCTs)因其上覆深水-超深水盆地群具有较大的工业性油气勘探潜力,且本身蕴含了丰富的岩石圈伸展破裂信息而备受关注,已成为当今国际学术研究热点。形成于被动大陆边缘伸展与洋盆扩张背景下的洋陆转换带具有地壳强烈减薄、宽30~170km、存在蛇纹岩或蛇纹石化橄榄岩、缺少铁镁质岩浆、梯度变化明显的地震波速度结构、较高的地表热流值等特殊的地质属性特征,根据岩浆活动的频繁与"Moho面"双层结构等具体信息将洋陆转换带划分为2型4类,即以岩浆剧烈活动、海倾地震反射体(SDRs)、高密度流体底侵和急剧减薄的陆壳为特征的岩浆型(A类)和以海倾拆离断层发育、陆壳相对均匀减薄和贫岩浆作用为特征的非岩浆型(B1、B2、B3类)。基于OCTs构造演化剖析了被动大陆边缘岩石圈伸展裂解进程,并将其总结为3个阶段:第一次纯剪切阶段(弥漫式平均伸展);简单剪切阶段(聚焦式细颈化-地幔出露);第二次纯剪切阶段(火山作用-岩石圈完全裂解)。在洋陆转换带的形成过程中,构造变形的"集中-迁移"现象对于上覆的深水-超深水盆地形态结构具有重要的影响作用。国内外OCTs研究历史和近况的系统调研成果表明,当前南海北部OCTs研究主要反映各种地球物理参数特点,而对OCTs的地质属性和界限仍然不清楚。以鹤山凹陷-双峰盆地为例的分析表明,南海北部发育海倾拆离断层和弱火山作用,洋陆转换带宽60~170km,东宽西窄,其中鹤山凹陷洋陆转换带宽约53.91km,为非典型的非岩浆型B3类洋陆转换带;鹤山凹陷构造演化受洋陆转换带的形成机制控制。分析洋陆转换带的类型特征与形成机理对于了解南海北部被动大陆边缘构造演化、深水-超深水盆地的成因机理有重要启示作用。

形成闽浙火山岩带的洋陆转换作用

本文研究了闽浙火山岩带形成的洋陆转换作用。洋陆转换作用涉及整个上地幔物质运动,研究的主要根据来自对地幔调查的地球物理资料。研究表明,闽浙火山岩带形成的根源在其下方的伊佐奈崎板块,它反映为上地幔底部的高波速异常体。它向上方释放基性的熔体,使软流圈底部变为玄武质低黏度物质,并且向上继续蠕动。向上的继续蠕动在岩石圈地幔形成英安质岩浆房。由于闽浙地壳比较冷硬的克拉通性质,英安质岩浆房上涌速度缓慢,混染了大量上地壳物质,转变成为酸性的枝叉状岩浆囊。在125 Ma太平洋板块发生旋转后,由于地壳逐渐放松俯冲造成的挤压,岩浆释放造成大规模酸性火山爆发,形成闽浙火山岩带。可见,大陆增生的主要方式不仅有俯冲带大量英安质和玄武质幔源岩浆上涌的模式,还有混染了大量上地壳物质的流纹质岩浆活动。

东准噶尔晚古生代洋陆转换过程:来自沉积学的约束

东准噶尔卡拉麦里造山带是中亚造山带西段一个很重要的构造单元,其构造演化为区域构造过程、动力机制等问题的研究提供关键证据,也为研究中亚造山带提供了重要的物质基础和理论依据。本文在前人研究的基础上,通过对卡拉麦里造山带野外剖面实测、构造现象描述、典型岩石观察,选取典型复理石、磨拉石建造剖面及古生物化石开展系统研究,结果表明:①白碱沟—红尖山卡拉麦里组复理石建造为巨厚的海相地层,是碰撞前的产物;②双井子地区松卡尔苏组顶部发育磨拉石建造,是造山后快速堆积的产物,基本代表了区内碰撞作用的开始,巴塔玛依内山组火山岩的形成时间晚于磨拉石盆地的形成时间;③卡拉麦里地区洋陆转换时间为343.5 Ma—339.0 Ma±,之后随着板片断离和俯冲板块后撤,区内进入后碰撞演化阶段。

扬子北缘新元古代洋陆转换事件刍议

沿着扬子地块北缘、秦岭—大别造山带南缘,沿着勉略—城口—青峰—襄广断裂两侧断续新元古代与洋盆形成、俯冲—消减有关的蛇绿岩、弧火山—侵入岩组合,这些物质建造可能与新元古代扬子统一基底形成演化过程有关。以该带最新地质调查研究成果为基础,由西往东选取陕西黑木林、汉南—米仓山和湖北耿集、大洪山、蕲春等五个典型地区进行剖析,重点讨论它们的物质建造的形成时代背景以及整体时空构造格架。初步推测新元古代扬子北缘与南秦岭—大别地块之间发生了洋陆转换事件,该过程起始于新元古代早期,结束于南华纪初,以南向的俯冲为主要特征,晚期局部发生北向俯冲。

中—新生代东北和华北的洋陆转换作用

本文对西太平洋的洋—陆转换作用进行探讨。西太平洋洋—陆转换带在中国东部可分为华南、华北—黄海和东北3个区段。东北地区中—新生代洋—陆转换作用涉及古今太平洋板块和蒙古—鄂霍茨克洋板块两方面俯冲作用的影响,产生大面积中基性岩浆和火山活动,从侏罗纪一直延伸到现在。不同于东北和华南地区,华北—黄海有克拉通型的岩石圈,在晚侏罗世—新近纪因为太平洋板块的大角度旋转造成软流圈低黏度物质上涌,和地壳拉张与幔源岩浆的底侵,造成上地壳裂谷型沉积盆地。燕山地区在侏罗纪与东北地区类似,有强烈的软流圈上涌和岩石圈岩石部分熔融,产生强烈岩浆活动。在白垩纪到新生代,因为蒙古—鄂霍茨克洋闭合和太平洋板块大角度旋转,发生沿蒙古—鄂霍茨克洋的转换断层的拉张,产生从南蒙古过锡林浩特的NW向玄武质岩浆和火山带。洋—陆转换带不同区段有不同的动力学作用演化过程,与先期岩石圈的性质、大洋板块俯冲带的分布、方向变化和俯冲持续时间、以及后期俯冲带后撤作用都有密切关系。洋—陆转换作用的统一后果是大陆的增生,但是不同区段大陆增生和物质运动的模式是不一样的。

洋-陆转换与耦合过程

洋-陆转换/耦合地带就是大陆与大洋岩石圈转换/耦合的特殊构造地带。探索该区动力学对于深入理解人类密集区的地质过程具有重要的意义。这里洋-陆转换/耦合过程不是指陆壳向洋壳或陆幔向洋幔之间的物质转换,因洋壳向陆壳或洋幔向陆幔的物质转换过程也是不可逆的,而是特指构造动力作用或能量的转换交接过程。洋-陆转换/耦合带的狭义定义为被动大陆边缘的陆壳明显减薄到洋壳出现的深水区;但广义定义包括上述被动陆缘裂解作用涉及的区域范围,或是大洋岩石圈俯冲作用所能影响到的区域,其核心依然是俯冲带和/或大陆边缘,也就是说,其内涵是俯冲带和大陆边缘概念的总和,包涵浅部的地理要素和深部的地质因素。当前,对于洋-陆转换/耦合带的国际关注点很多,国际地学前沿问题较多,其中主要侧重以下几个方面:(1)物质:洋内弧形成与初始陆壳生成、俯冲脱水-相变、岩浆工厂、变质工厂;(2)结构:俯冲带类型、分段性、洋-陆转换/耦合带变形型式、地幔楔精细对流结构、俯冲面糙度-孔隙度-渗透率时空特征;(3)过程:俯冲过程、构造跃迁、构造转换、深部底侵、拆沉、高压-超高压岩石剥露、弧后扩张过程、板片窗、俯冲侵蚀与增生、物质迁移-转变-运聚、多圈层耦合过程;(4)机制:俯冲起源与板块机制起源、陆缘互换机制、地震触发机制、深部拆沉与底侵动力学机制、大陆裂解与(火山型和非火山)被动陆缘形成、洋-陆转换/耦合带构造跃迁机制、高压-超高压岩石剥露新机制、岩浆动力学、主动与被动俯冲机制、海山俯冲;(5)效应:源-汇效应、地表地形过程与深部流变关联、板片窗的构造-岩浆-成矿效应、边缘海盆地与资源-能源效应、俯冲与地震-海啸-滑坡灾害链。西太平洋和印度洋更是我国走向深海大洋、实现"海洋强国"的关键海域,蕴含着诸多中国的国家利益,也具有极其丰富的洋-陆转换/耦合过程的关键科学问题。现阶段可初步概括为以下几点:(1)板块重建的洋陆转换/耦合带检验;(2)深部过程(底侵-拆沉)与机制;(3)西太平洋陆缘构造体制和机制转换;(4)俯冲带分段性、过程与地震触发机制;(5)地表地形过程与深部流变、岩石圈强度关联;(6)地史期间的板片窗及其构造-岩浆-成矿效应;(7)洋陆转换/耦合带变形型式、构造跃迁和机制;(8)俯冲脱水、岩浆工厂与岩浆动力学;(9)边缘海盆地与资源、能源和灾害;(10)西太平洋板块格局与华北克拉通破坏;(11)太平洋板块格局与华南大陆再造;(12)印度洋过程重建与青藏高原隆升;(13)东亚地史期间的洋陆转换/耦合过程。