摘要:

摘要:

摘要:钻遇莫霍面是人类一直以来的梦想。深海海底是地球上离莫霍面最近的地方，目前有研究推测南海是世界上莫霍面深度最浅的海域之一，但缺乏足够的直接证据。深反射地震探测可以直接揭示岩石圈的构造形态，是莫霍面探测的重要手段。本文基于长达15000 km的深反射多道地震剖面的解释、处理、制图和分析，结合前人的研究，形成了南海海盆区莫霍面反射特征和空间分布的初步认识。① 南海东部次海盆南部早期经历了较快速扩张，岩浆供应充足，受扩张停止后岩浆活动影响较小，基底平坦，地质构造相对简单，同时洋壳地震速度结构不存在异常，且有较强的广角莫霍面反射波和可识别的地幔顶部折射波，具备莫霍面钻探的基本条件。② 南海海盆不同区域的莫霍面反射强度存在较大差异。其中东部次海盆莫霍面反射最为强烈且清晰，西北次海盆次之，西南次海盆仅有零星出现的清晰莫霍面反射且可信度不高。③ 识别南海海盆区莫霍面地震反射长度超过3500 km，首次形成了海盆区深度域莫霍面地震反射空间分布图。与重力反演的莫霍面深度相比，利用深反射多道地震计算的莫霍面深度细节更为丰富，并且可以在垂向上清晰刻画莫霍面的结构。整体上，南海海盆区莫霍面地震反射强烈和可信度高的区域中，深度较浅的区域之一是东部次海盆南部，最浅处仅约9. 5 km，其中水深4. 01 km，洋壳厚度仅5. 54 km。综合判断，东部次海盆南部是南海重要的莫霍面钻探备选区，这对南海莫霍面钻探选址具有重要意义。

摘要:“莫霍计划”是20世纪50年代末提出来的堪与“登月计划”相媲美的最宏伟的科学计划之一。它开启了大洋钻探的新篇章，拉开了探索大洋岩石圈的序幕。历经半个多世纪的深海探索，研究学者逐渐揭开了洋壳结构的复杂性和多变性，其中代表下洋壳层3的辉长岩乃至地幔岩剥露的大洋核杂岩，为莫霍钻的实施提供了捷径和优选区。本文综述了“莫霍计划”以来在洋壳结构、洋壳增生机制和大洋核杂岩方面的研究进展，通过分析国际上莫霍计划的选址和策略，结合我国南海洋壳的特征，初步提出“南海莫霍计划”的两个站位及策略：① 南海残余洋中脊附近的U1431孔，该孔已钻到玄武岩层，可通过重复钻进钻穿莫霍面；② 南海东缘残余扩张脊的管事海山，可能有下洋壳辉长岩剥露，可在该区域采取多阶段钻探钻穿莫霍面。

摘要:南海构造环境复杂，海盆内海山规模不一，为了探究南海岩石圈强度的影响因素及其与海山演化的联系，本文利用ParkerOldenburg法计算得到地壳密度分布并结合基于小波变换的导纳法计算南海岩石圈有效弹性厚度(简称T e)，提高了计算结果的准确度和分辨率。南海大洋岩石圈T e整体较小，分布在0~16 km范围内。南海T e与居里点深度和热流点相关性高，说明岩石圈强度受温度结构影响强烈，海山T e值与海山加载时岩石圈年龄未表现出相关性，表明岩浆活动等热异常会削弱岩石圈强度。

摘要:南海盆地及周缘地区新生代玄武岩对揭示南海盆地的演化历史至关重要，然而这些玄武岩的成因还存在争议。本文研究了位于南海北部陆缘的海南岛临高县多文组玄武岩岩石地球化学和矿物地球化学特征，并探讨其成因和构造背景。多文组玄武岩主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石、斜方辉石、铬尖晶石和铁钛氧化物等组成。橄榄石Fo值变化于55. 5~71. 1之间，Ni的含量较低， Fe/Mn比值较高。铬尖晶石Cr#值为74. 1~82. 7，Mg#值为45. 5~63. 8， Ti的含量较高。斜方辉石Mg#值为63. 9~79. 6，单斜辉石为66. 0~80. 6。单斜辉石稀土配分曲线富集MREE，亏损LREE和HREE，呈拱形分布。斜长石以中- 拉长石为主(Ab36. 56~52. 78), 富集LREE、Ba、Sr和Eu。铁钛氧化物的TiO2含量为50. 19%~51. 46%。多文组玄武岩原始岩浆的主量和微量元素组成与夏威夷、峨眉山、塔里木等玄武岩组成一致，地幔源区包含了辉石岩的成分，而且其地幔潜在温度(＞1400℃)和氧逸度(ΔNNO)要高于大洋中脊玄武岩(N- MORB)，表明多文组玄武岩的形成与海南地幔柱活动有关。由于海南地幔柱形成时代明显晚于南海盆地的扩张时代，认为南海地幔柱是南海盆地伸展的被动响应。

摘要:板内玄武岩通常具有复杂的成分组成和成因过程。海南岛北部（简称“琼北”）自渐新世始逐渐发育了大量板内玄武岩，岩性跨度大，从石英拉斑玄武岩到橄榄拉斑玄武岩，再到碱性橄榄玄武岩和碧玄岩均有分布。对琼北晚新生代玄武岩虽已开展了广泛的研究，但“琼北晚新生代玄武岩的成分随时间演化规律”这一问题却未引起足够的关注。本文从晚更新世道堂组橄榄玄武岩入手，对其开展了细致的岩石学、矿物学和主微量及Sr- Nd- Pb同位素地球化学的研究；并结合文献中琼北其他时代（组）玄武岩的数据，阐述了琼北晚新生代玄武岩成分随时间演化的规律并对其成因进行了探讨。研究发现，自中—上新世到更新世再到全新世，琼北晚新生代玄武岩呈现从碱性玄武岩过渡到拉斑玄武岩再突变到碱性—强碱性系列的演化规律；中—上新世到更新世这一时期的碱性玄武岩和拉斑玄武岩可能形成于石榴子石二辉橄榄岩由低到高程度的部分熔融作用，而全新世碱性岩则更可能形成于石榴子石辉石岩的部分熔融。琼北晚新生代玄武岩的Sr- Nd- Pb同位素组成揭示其源区地幔以PREMA端元为主，但经历了来自古老陆壳的沉积物不同程度的改造作用。采用“海南地幔柱”模型可以较好地解释琼北晚新生代玄武岩的复杂组成和成因。

摘要:南海北部边缘新生代玄武岩广泛分布，分布于海南岛北部的全新世早期石山组玄武岩，岩石组成为碱性橄榄玄武岩，其中可见较大颗粒的橄榄石斑晶，橄榄石斑晶具有较高的Fo值（82. 8～83. 5）和Ni含量（0. 14%～0. 20%）。橄榄玄武岩的微量元素及同位素组成与洋岛玄武岩（OIB）高度吻合，富集大离子亲石元素Rb、Ba和轻稀土元素，同时富集高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf。矿物组成及主微量元素特征指示其源区为含石榴子石辉石岩源区，经历了较低程度的部分熔融（约5%）。此外，石山组橄榄玄武岩具有基本一致的Sr- Nd- Pb同位素组成，表明岩浆在上升过程中没有明显的地壳物质的混染，但是相比正常洋中脊玄武岩（MORB），石山组橄榄玄武岩具有较高的87 Sr/86 Sr比值，较低的ε Nd ( t )值，以及较高的207 Pb/204 Pb（15. 639～15. 643）和208 Pb/204 Pb（38. 977～38. 996）比值，说明其源区为亏损地幔（DM）和富集地幔端元（EMII）的混合。结合地球物理学证据，我们认为亏损地幔来源于软流圈，而EMII端元为含再循环古洋壳及俯冲沉积物的地幔柱，随着海南地幔柱上升，再循环物质熔融并与周围软流圈地幔橄榄岩反应形成含石榴子石辉石岩，随着地幔柱的不断上升，辉石岩首先发生部分熔融，形成的岩浆经历了橄榄石和微弱单斜辉石的分离结晶作用后形成了石山组橄榄玄武岩。华南新生代玄武岩同石山组橄榄玄武岩具有相似的地球化学特征，反映二者具有相同的物质端元组成，但两者岩浆演化上升的动力学机制不同，同时不同端元混合的比例及部分熔融程度也有差异。

摘要:南海西南次海盆的平面形态比较独特，是一个往北东开口、尖角指向西南的“V”字型海盆。正确认识其扩张运动学特征是研究南海新生代扩张与构造演化的关键一环。本文利用反射地震剖面、重力异常和磁异常资料、IODP大洋钻孔资料等，详细分析了西南次海盆的地质构造特征。研究结果揭示，次海盆边缘扩张期的上超层序自北东而西南特征相同，是海盆同一时间开启形成的沉积；作为西南次海盆与东部次海盆的构造分界，中南- 礼乐断裂带并非完全呈S—N向延伸，而是一条南、北两端均朝西弯曲、略呈弧形的断裂带，此为西南次海盆扩张期间呈扇形推移所导致；西南次海盆西部一条断层面西倾的断裂带在此分隔了扩张海盆区与过渡壳区，两区之上发育一套扩张期间沉积的层序，覆盖在扩张区的洋壳之上和过渡壳区的古近系之上，证实两区经历了同步拉张的过程。由此证实，西南次海盆的扩张运动学模式为“剪刀式扩张”。即海盆的扩张自北东而西南同时开启，扩张速率却自北东而西南逐渐减慢，导致越往西洋壳区越窄，使得海盆西部尖角区域成为有拉张而无扩张、面积较窄的过渡壳区，因而形成呈“V”字型展布的西南次海盆。

摘要:源汇系统（Source- to- sink system）是将物源区的构造剥蚀、沉积物输送区的沉积物搬运和沉积区的沉积物堆积等视为一个完整系统。沉积物的源区恢复和附近水系重建是源汇研究的热点问题，沉积物碎屑锆石U- Pb定年是源汇系统研究的有效方法之一。南海北部与其周边地区构成了一个完整的源汇系统，通过源汇分析可获得南海北部各盆地沉积物来源及周边主要河流的演化历史。本文通过总结前人在南海北部主要盆地新生代沉积物碎屑锆石U- Pb研究成果，探讨珠江、红河和昆莺琼古河的新生代演化历史。珠江最早的支流北江和东江形成于早渐新世，晚渐新世溯源到西江上游的红水河、左江和右江，中新世溯源到西江中游柳江、桂江和上游的北盘江、南盘江。在晚白垩世—古近纪红河属于青藏高原东缘大型向东南或向南流河流的一部分，之后由于地貌变化形成现今红河。昆莺琼古河在早渐新世开始发育影响到珠江口盆地，在晚渐新世昆莺琼古河雏形已经基本形成，中新世起昆莺琼古河可能向西有一定程度的退缩。

摘要:南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探，取得了重大成就，但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此，开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地，不仅具有巨大的油气资源潜力，而且记录了南海海盆打开前的地质背景。该地区的物源特征分析对于揭示物质源汇过程、重建盆地构造演化过程、预测优质储层具有重要指示作用，一直是当前研究的热点，也可从沉积学角度为论证南海大陆架科学钻探选址提供依据。本文采用锆石LA- ICP- MS U- Pb定年技术，结合锆石CL图像及稀土元素配分特征，对珠一坳陷东西两侧典型地区的样品锆石进行了物源示踪、沉积源汇分析，并探讨其物源变化的构造成因。结果表明，下始新统下文昌组沉积期到上始新统上文昌组- 下恩平组沉积期，坳陷物源由盆内转换为盆外供应为主。其中，恩平凹陷部分洼陷由于没有文昌组沉积地层，下恩平组仍以盆地内物源供给为主；惠州凹陷和陆丰凹陷则从上文昌组开始转为盆外物源供给。惠州和陆丰地区上始新统恩平组、渐新统珠海组、下中新统珠江组地层锆石自形程度较低，磨圆度较高，边缘破坏较为严重，年龄分布较为分散，稀土元素配分特征与基底不同，说明上文昌组- 恩平组地层沉积之后，坳陷主要接受盆外华南板块物源供给。该物源转换与~43 Ma时珠一坳陷裂陷作用自南向北的转换密切相关。

摘要:物源体系分析是沉积盆地特征分析的重要内容，为进一步阐明珠江口盆地恩平凹陷恩平组的沉积特征和物源体系，本文拟利用恩平凹陷的三维地震资料和钻井数据，通过古生物环境分析和锆石U- Pb定年等方法，并借助地震剖面中古沟谷的识别、前积反射结构、地震多属性分析结果和沉积相带平面分布特征，对恩平凹陷恩平组物源体系特征进行综合分析。研究结果表明，恩平组PSQ1～PSQ2时期表现位明显的陆相湖盆特征，物源主要为珠江口盆地内隆起的古生代变质岩和中生代火成岩基底，少量来源于北部华南褶皱带的元古宙变质岩；随着PSQ3时期断层活动逐渐停止，湖平面不断上升，华南褶皱带物源供给能力明显增强，逐渐成为恩平凹陷主要物源。鉴于目前南海北部缺少陆相湖盆地层的完整岩芯剖面，制约了南海北部裂陷期构造- 沉积耦合研究并影响了该地区的油气勘探，建议下一步在南海北部陆相沉积盆地(如珠江口盆地)开展大洋钻探工作，以便获取更连续、时间精度更高，受风化作用影响更小的陆相湖盆地层的完整岩芯剖面。这不仅有利于指导下一步油气勘探，也可通过重建陆相沉积盆地不同地质历史时期的沉积变化过程，为了解古气候状态和预测未来气候变化提供重要依据。

摘要:冷泉系统在大陆边缘海域中广泛发育，我国的南海北部海域因其独特的地质条件成为了研究冷泉系统的天然实验室。在冷泉系统中，由于甲烷厌氧氧化作用的存在，极大地促进了碳酸盐岩等自生特征矿物的形成。而自生碳酸盐岩继承了冷泉环境中的地球化学特征，是记录冷泉活动信息的优良载体。近十几年以来，国内外科学家对南海北部冷泉碳酸盐岩进行了大量的研究，取得了一系列的成果，但有关南海北部碳酸盐岩最新研究成果的整体认识和未来的研究方向仍缺乏相应的汇总分析。因此，本文对近年来南海北部冷泉碳酸盐岩的相关研究成果进行了综述。目前研究主要关注冷泉碳酸盐岩的成岩过程及其环境影响，包括流体来源、氧化还原环境、元素循环等，而有关冷泉活动对全球变暖和碳循环影响的研究较少；同时大多研究基于单一期次的冷泉活动，有关地质历史时期的冷泉活动鲜有报道。本文在对已有研究基础上进行综述，认为未来需要在南海北部合适的区域进行大洋钻探，重建地质历史时期以来的冷泉活动，探讨其对全球变暖和碳循环的影响。基于前期的工作成果，笔者认为琼东南海域和东沙海域冷泉区是对地质历史时期冷泉活动进行深入研究的理想区域。

摘要:南海发育大量新生代碳酸盐岩台地，它们是南海古构造、古气候和古海洋演变的重要信息来源，也是石油天然气的重要储层。虽然前人对这些碳酸盐岩台地已经开展了大量的研究，但是目前仍未能建立南海现代碳酸盐岩台地的三维结构和高分辨率层序地层格架，关于台地发育演化的控制因素与淹没机制也存在争议。因此，亟需开展南海碳酸盐岩台地大洋钻探。南海北部西沙海域发育大量的现代碳酸盐岩台地，是一个非常好的研究靶区。本文建议选择宣德和北礁这两个典型孤立碳酸盐岩台地，在台地潟湖、边缘、斜坡和深水盆地开展钻探，建立碳酸盐岩台地的高精度年代框架，精细刻画台地内部以及周边的沉积体系，明确南海新生代碳酸盐岩台地形成、生长和淹没的历史，建立台地沉积与演化模式，揭示南海碳酸盐岩台地演化的控制因素，在此基础上，开展南海古构造、古海洋与古气候环境重建，并与全球其他碳酸盐岩台地进行对比，分析异同点及其原因。

摘要:中建南盆地是位于南海西部陆缘的一个走滑拉张型盆地，具有南海北部张裂和西部走滑的双重构造特征，盆地发育新生界多个区域不整合面，对于研究盆地的沉积- 构造演化史、油气资源以及南海的形成过程都具有重要意义。本文通过收集越南钻井约束，对广州海洋地质调查局的深反射地震剖面进行了重新解译，标定南海扩张结束后(中中新世以来)T5和T3两个区域不整合面的地质属性，结合区域构造运动分析，认为：T5不整合面形成于南海海底扩张停止时期的碰撞不整合面，对应于红河- 南海西缘断裂带从左旋运动到右旋运动的过渡期，时代为15 Ma，地震剖面揭示该界面总体的构造活动不强烈，推测沙巴造山运动在中建南盆地的响应已大幅减弱。T3不整合面对应于区域性重要板块重组事件和全球海平面快速下降的构造转换面，与红河- 南海西缘断裂带右旋走滑密切相关，时代为116 Ma，地震剖面显示该界面具有明显的剥蚀削截特征，同时是南海西部大规模碳酸盐岩、水道和扇体开始发育的重要时期，推测为南沙运动或万安运动在盆地内强烈作用的结果。研究表明，南海后扩张期表现出强烈构造活动及沉积响应的差异，通过未来大洋钻探，可明确南海西部T5、T3两个区域不整合面的空间变化特征和区域动力学环境，为认识南海西缘断裂带对西部沉积盆地群成因机制以及油气分布的控制作用提供依据。

摘要:印度- 亚洲碰撞后，大陆板块沿着大型的左行走滑断裂挤出。规模最大的哀牢山- 红河剪切带(ASRR)将印支地块(巽他地块)与华南地块分隔开来。长约1000 km的红河活动断裂(RRF)沿哀牢山的北侧延伸，目前呈现出右行走滑兼正断的活动性质。本文在讨论了红河断裂系及其周缘的第三纪和现今变形特征(滑移性质反转、渐新世/第四纪位错、全新世滑动速率、GPS测量、地震机制等)基础之上，重点论述了其在上新世—第四纪从云南东南部到越南西北部、北部湾西部、再到更南的沙巴地区的断裂分布和运动学特征。新的数据证实，跨过三联点和越南西北部的奠边府断层之后，华南地块与巽他地块之间的现今大部分右行走滑主要沿着Da River断裂向Day Nui Con Voi(或称大象山)东南方向延伸。Da River断裂与RRF大致平行，是2020年M w 5. 0莫州地震的发震断层。进一步研究表明，Da River断裂很可能沿着渐新世—中新世莺歌海/宋红盆地西缘和越南东南海岸(归仁剪切带)向南延伸得更远，至少延伸到“Ile des Cendres”火山群，并可能继续延伸到沙巴- 文莱逆冲带的西端，靠近婆罗洲北部的近海活动边缘。最后，我们讨论了在菲律宾群岛、台湾岛和巽他群岛之间南海大部分地区大规模构造反转的运动学效应。

摘要:滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带，其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km，包括西段（北部湾- 阳江），中段（珠江口）和东段（粤东- 福建）。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震（M7+），中段目前是一个大地震空区。在经济高速发展和人口高度密集的今天，如果滨海断裂带再次发生大地震并触发海啸，必将对我国华南沿海地区造成灾难性破坏。由于缺乏完整的历史地震记录和针对古地震的钻孔沉积研究，目前尚不清楚滨海断裂带大地震的准确次数、空间分布和复发周期，以及中段大地震空区的主要原因（断层蠕滑或大地震周期较长），因此无法有效评估该断裂带的大地震破裂分段和灾害风险。本研究总结了滨海断裂带的构造特征、重点描述了3次历史大地震及引发的灾害影响，和国际上针对海底大地震的钻探研究经验。根据这些信息，本文建议在断裂带的西段、中断和东段进行大洋钻探，获取穿过断层带的关键沉积和岩石样品，利用沉积古地震方法重建滨海断裂带东段和西段的大地震历史和复发周期，研究断层带的岩石物理性质，揭示滨海断裂中段大地震空区的成因，解析断层分段式破裂的原因，为我国海洋防灾减灾提供重要的科学依据。

摘要:断裂作为地球内部动力的表层响应对断陷盆地的形成演化有着重要作用，也常成为地震、滑坡等地质灾害的诱发因素。本文基于已有的多道地震资料，对海南岛东南海域的琼东南断裂带的构造特征进行了综合分析。结果表明：琼东南断裂带在平面上大致沿琼东南盆地北侧边界分布，并被一条近EW向断裂错开分成东西两段；该断裂带在新生代初期活动强度较大，约至中新世晚期停止活动，且断裂西段的活动强度明显要大于东段；此外，该断裂带西段在晚始新世至渐新世伴随发育有花状构造，这可能与该时期其西侧的红河断裂正经历快速的左旋走滑活动有关。结合南海北部区域自由空间重力异常特征，推测琼东南断裂带属于滨海断裂带在南海西北部的延伸，而位于海南岛北侧的琼州海峡断裂是莲花山断裂在南海西北部的延伸。基于目前滨海断裂带的研究现状，建议未来开展科学钻探试验时，选择阳江外海域滨海断裂带和琼东南断裂带为钻探靶区，并以钻取断裂两盘和断裂破碎带的岩芯为目的，可为进一步明确滨海断裂带在南海西北部的延伸方向，以及今后更加全面地开展滨海断裂带地震危险性评价提供支撑。

摘要:天然气水合物是极具潜力的能源资源，具有重要的战略价值，加强对天然气水合物的勘探已成为各国共识。天然气水合物只有在低温高压的条件下才能稳定存在，外部环境的变化极容易导致水合物的分解，从而引发海底甲烷渗漏。因此，研究海底甲烷渗漏事件对于天然气水合物勘探具有重要的理论和实践意义。南海作为西太平洋最大的边缘海，资源丰富，战略地位突出，是研究天然气水合物的天然实验室。甲烷渗漏活动过程的演化，以及甲烷渗漏自生矿物的成因及其与甲烷活动的关系等作为新兴的事件沉积学课题，在部分研究方向上已取得突出进展。本文总结了近年来南海沉积物甲烷渗漏事件研究取得的基本认识，主要包括：① 甲烷气体的成因和来源；② 地质学、地球化学和地球物理学等多学科、多指标识别体系；③ 甲烷渗漏通量的时间变化特征及其潜在驱动力，并指出了目前研究的亮点及局限。根据目前的研究进展，笔者提出了未来具有潜力的研究手段和可能的发展方向，同时建议将南海琼东南盆地海马冷泉区作为我国大洋钻探船未来在南海的钻探目标区。

摘要:钻探资料证实南海东北部发育海相中生界。潮汕坳陷是南海东北部最大残留坳陷，面积达3. 7×10 4 km2，经历了晚三叠世张裂初期、侏罗纪坳陷期、晚侏罗世末期第一次构造反转期、早白垩世再沉降期、晚白垩世晚期第二次构造反转期及新近纪区域热沉降期等6个构造演化阶段，充填了滨浅海、半深海等海相沉积及河湖相等陆相沉积。潮汕坳陷侏罗系半封闭海湾型烃源岩有机质丰度相对较高，泥岩地层厚，生烃能力强，油气地质条件好，具有较好的油气勘探前景。

摘要:泥火山是地下泥质流体喷发到地表或海底所形成的丘状构造，其形成与油气成藏、天然气水合物成矿有着直接联系，其喷发活动易引发工程事故，喷发的大量甲烷气体会加剧温室效应。国内外学者已在泥火山发育、地球化学、地球物理特征等方面开展了诸多研究。然而泥火山形成机制问题仍存在多种争议，其触发因素可能来自断层活动、地震、超压等。泥火山流体的传热传质及其对水合物形成与动态分布的控制作用还有待深入研究，同时海底泥火山碳排放亦是重要地质问题。因而我们建议选取南海北部台西南盆地典型泥火山开展钻探，获取海底泥火山发育的构造环境、沉积背景、温压场等系列参数，揭示泥火山成因机制，建立海底泥火山油气渗漏模式，探讨泥火山流体传热过程对水合物形成与分布的影响。研究成果对于超压沉积盆地油气勘探与开发、海底渗漏型水合物研究与勘探、新构造活动与地质灾害分析等都具有重要指导意义。

摘要:台湾- 吕宋双火山弧绵延近500 km，南北向展布于台湾岛和吕宋岛之间，其成因尚无定论。前人将其归因于轻质物质(南海洋中脊或南海北部轻质高原)的俯冲，然而数值模拟研究并不能有效支持该观点。随着欧亚- 菲律宾板块的会聚，南海东部次海盆被动俯冲于菲律宾板块之下。为了验证被动俯冲和主动俯冲对俯冲角度的控制作用，本文构建了二维高精度数值对比模型，在其他因素完全相同的情况下，考察会聚方向的差异对俯冲角度的影响。模拟结果显示，仅仅改变会聚方向，俯冲角度就能够发生巨大变化。在被动俯冲背景下如果条件合适则易于发生低角度俯冲。综合前人研究成果可以发现，南海- 菲律宾俯冲系统的条件满足发生低角度俯冲的要求，表现在两方面：① 南海东部次海盆的年龄从最新的洋中脊向北波动增加，最老为33 Ma，小于低角度俯冲洋盆年龄要求的40 Ma；② 欧亚- 菲律宾板块的会聚速率大于低角度俯冲速率要求的4 cm/a。由此，本文认为菲律宾- 欧亚板块在被动俯冲背景下的低速会聚形成了高角度俯冲从而导致西弧的形成；之后菲律宾板块北西向加速运动导致俯冲角度减小，西弧停止活动而东弧开始形成。本文模型不需要俯冲的轻质物质提供额外的浮力进而促使板片角度减小。西弧和东弧存在分叉现象，我们认为原因可能是洋壳年龄向北增加和(或)菲律宾板块旋转。本文提出了台湾- 吕宋双火山弧另一种可能的演化机制，有助于推进对该双火山弧和该俯冲系统的理解，也能够为认识其他被动俯冲过程提供参考实例。

摘要:洋壳厚度受多方面因素的影响，前人大多关注地幔温度、地幔源成分等岩石圈深部因素，很少关注岩石圈浅层的热液循环对洋壳厚度的影响。利用基于有限元的数值模拟手段，对扩张期不同背景(洋中脊、拆离断层)、不同扩张速率的热液循环与洋壳增生的关系进行研究。结果表明：洋壳增生达到稳定前，热液循环导致理论洋壳厚度发生阶段性减薄，减薄量随时间改变，并且推迟了上地幔中熔融体出现的时间；当洋壳增生达到稳定后，热液循环下产生的理论洋壳厚度反而比无热液循环的更厚。结合洋壳增生过程中对流热通量的变化分析，在洋壳增生前期的上地幔温度低，驱动热液循环的热源小，产生的对流热通量相对较小且不稳定，热液循环缓慢冷却上地幔顶部的温度，进而推迟上地幔初始熔融的时间，减弱上地幔的熔融，并造成一定时间阶段内的生成理论洋壳比正常理论洋壳厚度更薄；当洋壳增生达到稳定后，对流热通量达到最大并稳定，热液循环持续快速的冷却上地幔顶部温度，导致上地幔深部的热向上地幔顶部补给，反而增大了上地幔顶部的温度和熔融量，进而增大了理论洋壳厚度。随着扩张速率的增大，理论洋壳厚度增大，对流热通量增大，热液循环导致的洋壳阶段性减薄的最大减薄量也增大，阶段性减薄的时间缩短。结合南海西南次海盆的洋壳结构特征分析：两条横跨南海西南次海盆的地震剖面显示，海盆内存在异常薄的洋壳区域，并且两条地震剖面的最薄洋壳厚度相差0. 85 km,推测海盆内异常薄洋壳和不同扩张时期的最薄洋壳厚度差异受到扩张期热液循环阶段性减薄洋壳作用的影响。

摘要:以往注入南海的古金沙江的袭夺及其相关的长江第一弯的形成不仅造成了南海一系列盆地内部充填物质的急剧变化，同时还记录了与南海北部边缘海扩张相关的构造活动机制的重大变革。尽管如此，由于缺乏直接证据，对于金沙江东流和长江第一弯形成的时间和机制还存在较大分歧。鉴于此，本研究通过TTLEM和LIFFE模型直接对虎跳峡的贯通和下切过程开展数值模拟分析。结果显示虎跳峡现今深切峡谷的形成是两阶段地表快速侵蚀的产物。而其初始的贯通应形成于中新世中期(~15 Ma)前后，和虎跳峡背斜的形成同期，与大理断裂系大规模走滑兼具逆冲运动直接相关。随后，进入第四纪(~2 Ma)以来，大理断裂系的构造活动由压扭转变为张扭性。虎跳峡由于地壳的弹性挠曲变形再次快速下切，剥蚀厚度达到~3 km，最终形成了现今的地貌样式。结合区域的其他研究结果，我们认为伴随着印度板块向欧亚板块之下持续的俯冲，青藏高原东南缘南东向的物质运移曾发生过一系列构造活动机制的重大转变，不仅引起了区域内断裂系统活动性质的转换，造成了大型水系的袭夺和重组，同时还与南海海盆的扩张和最终形成紧密关联。

摘要:

摘要:

摘要:本文紧密围绕IODP“面向2050年大洋钻探科学框架”中的“地球深部探测”旗舰计划和“莫霍面”梦想，研究并总结全球现代洋壳发现的大洋斜长花岗岩的分布规律、岩石组合特征和成因模式，探讨发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山是否为深部地壳和莫霍面钻探潜在优选区。统计结果表明大洋斜长花岗岩在多种不同构造背景形成的洋壳上均有发现，包括西南印度洋超慢速扩张构造环境，大西洋、西北太平洋、西印度洋和中印度洋慢速扩张构造环境，东太平洋快速扩张构造环境，南海等边缘海构造环境，伊豆- 小笠原- 马里亚纳(IBM)岛弧、九州- 帕劳海脊、Amami海底高原等洋内俯冲构造环境。多数大洋斜长花岗岩呈脉状零散分布于辉长岩中，意味大洋斜长花岗岩可能形成于洋壳深部，在后期断裂等地质作用下被剥蚀而更容易被发现，成为了解洋壳深部岩浆过程和洋壳结构的一个窗口。管事平顶海山位于南海东部次海盆古扩张脊附近，拖网获得MORB型大洋斜长花岗岩，前人基于地球化学数据认为其可能为辉长岩部分熔融形成。本文推测管事平顶海山大洋斜长花岗岩很可能为洋壳深部物质剥露海底，是南海的一个重要构造窗口，有望成为南海深部地壳和莫霍面钻探的潜在优选区，但需要开展进一步调查研究以验证推测：① 海山大洋斜长花岗岩为拖网所得，位置误差较大，需开展可精确定位的电视抓斗、浅钻或有缆遥控水下机器人(ROV)调查；② 海山目前只发现大洋斜长花岗岩，需调查海山是否发育辉长岩等深部地壳岩石组合；③ 需开展重磁、深反射地震、海底地震仪(OBS)、大地电磁等调查研究，建立管事平顶海山洋壳和上地幔结构模型，查明断裂带分布，揭示莫霍面深度。