南海上地幔各向异性结构及动力学含义

南海处于欧亚板块、太平洋板块和印度—澳大利亚板块的交会区,是西北太平洋一系列边缘海中最大的边缘海。关于南海的打开以往研究提出了如印度板块与欧亚板块碰撞驱动挤出以及古南海俯冲拖拽等诸多模型。本文力图通过南海海盆及周边各向异性结构来约束南海演化机制。基于同济大学2012和2014年在南海中央海盆进行的两次被动源宽频带海底地震观测试验回收的10台OBS记录仪近1年的地震数据,本文采用三种不同的横波分裂方法,获取了中央海盆针对两次远震的XKS分裂结果以及南海周边20次区域地震提供的S震相分裂结果。SKS分裂结果显示,南海中央海盆下方存在快轴方向为NE-SW向的各向异性,其成因可能与海底扩张时期沿洋脊方向的地幔流以及南海海洋板块俯冲拖拽的地幔流有关。南海及其周边上地幔存在强各向异性,且不同方位观测到的各向异性不同,快轴方向与前人SKS横波分裂结果、GPS和板块运动一致,较好地对应了区域构造运动或者地幔对流模型。各向异性结果与印度—欧亚板块碰撞驱动挤出模型以及古南海俯冲板块拖拽模型预期结果一致,与理想的地幔柱上涌驱动模型不一致。由于海盆各向异性观测特别有限,各向异性结果不能证实亦不能证伪“大西洋型”海底扩张模型、弧后扩张模型和板缘破裂模型,后续还需要更多的观测结果来证实或证伪上述模型。

珠江口盆地成盆-成烃-成藏:代序

珠江口盆地位于太平洋俯冲的东部动力系统、印度-澳大利亚板块与欧亚碰撞或新特提斯洋俯冲的西部动力系统相互作用的中间地带,因此其构造成因及南海海盆打开机制一直存在争论;且构造对南海北部陆缘盆地群的油气成藏有何作用也不甚清晰。本专辑以珠江口盆地为例,特别是以阳江东凹为精细解剖区,结合中国东部新生代盆地的研究成果,展开了以下问题讨论:(1)珠江口盆地成盆机制:是单一裂陷、多幕伸展、单次伸展-走滑,还是多幕叠合走滑模式?(2)盆地的成盆机制与洼陷的生排烃、油气成藏相关性,尤其是古近系烃源岩的形成条件与资源潜力如何?不同幕次的构造转换对"源-汇"体系和油气成藏的控制作用等;(3)南海海盆的打开方式和动力学机制探讨:是印度-澳大利亚板块与欧亚板块碰撞有关的挤出-逃逸模式、太平洋板块俯冲有关的弧后伸展模式、深部构造有关的地幔柱模式、与古南海俯冲有关的俯冲拖曳模式,还是右行右阶拉分模式?(4)中国东部近海盆地共性探讨:珠江口盆地的成盆、成藏、成烃机制是否与渤海湾盆地、东海陆架盆地具有相似性?研究结果揭示,多期走滑拉分作用对珠江口盆地形成及其油气成藏具有重要意义,也影响了南海及其周边盆地群的裂解和洋盆打开过程,其动力来源主要是太平洋俯冲动力系统。