南海东部海盆扩张脊跃迁过程数值模拟.pdfVIP

·228· 中国地球物理2011 (6)地热资源及其开发利用 南海东部海盆扩张脊跃迁过程的数值模拟 inEasternSouthChinaSeabasinandnumericalsimulation ridgejump Spreading 许鹤华马辉陈爱华 XuHehuaMa ChenAihua Hui 中国科学院边缘海地质重点实验室 广州510301 南海是西太平洋边缘海中最大的海盆之一，呈菱形展布，面积约300×104km2，是全球唯一处于欧亚 板块、印度一澳大利亚板块与太平洋一菲律宾板块相互作用的构造交汇区域，构造演化受三大板块运动共 同控制，地质现象丰富多彩与构造复杂。南海从其构造发育史看，它具有其独特的发育模式，是通过大陆 裂离和扩张而形成的边缘海盆，同时其构造演化又与周缘的各地质单元具有密切关系(符启基等，2007)。 对于南海新生代的构造地质活动及其形成演化，国内外许多学者根据资料进行过很多有意义的研究。 and Taylor 计算出它是在晚渐新世到早中新世(32～17Ma)期间通过南北向海底扩张而形成。之后又根据中美合作调查 南海所采集的地质地球物理资料，进一步证实了中央海盆5d．11号磁异常条带的存在并利用重力资料推测 底扩张模式，南海海底扩张活动主要发生在32～15．5Ma。 et and a1．，1993；Lee 多数学者认为(Briais and Hayes， 30～26Ma西北次海盆停止了扩张，扩张作用只限于东部中央海盆，海盆上沉积物较厚，扩张方向近南北 向；24～21Ma，扩张轴向南跃迁，扩张作用由东向西南由中央海盆迅速发展至西南次海盆，此期间磁条带 et 相互近平行，在15．5Ma左右结束海盆扩张，海盆上的沉积物较薄(Briaisal，1993)，磁条带如图2．14。孙 珍等通过物理模型试验模拟认为，由北部湾和珠江口盆地发育的断裂模式可知大陆裂谷及早期海底扩张发 生于32～26Ma，期间伸展应力场由SE向转为SSE向；24Ma后，转为NW-SE向扩张，最后终止于15Ma， 印证了Briais理论的正确性(孙珍等，2006；别x珍等，2009)。 etal，1993))后，南海周边地区包括雷琼地区、珠江口盆地、北部湾 在南海扩张停止(15．5Ma(Briais 地区及中南半岛(越南和泰国等地)等地区发生了一定规模的基性火山活动雷琼地区、珠江口盆地、北部 湾地区、越南及泰国地区的碱性玄武岩年龄分别为l et and 等，1995)、5．9OMa(贾大成等，2003；李昌年等，2005)、13．30Ma(Hoangal，1996)、0．9Ma(Zhou 由火山组成的高耸海山。这些海山集中分布在海盆的扩张轴附近和海盆的北部，呈ENE向或WSW向分布。 南海中央海盆的扩张脊在2421Ma之间发生了向南的跃迁，这一过程伴随着一个老扩张脊的消亡和新 的扩张脊的诞生，这一扩张的动力学机理是什么，在两个扩张脊之间发育的大量新生代的火山活动与洋脊 跃迁有何关系?这些都是值得关注的一些重大科学问题。本研究认为洋中脊可能是由于热点的发育引起 的，根据这个模型模拟了南海这一过程的热效应和岩浆发育模式，模拟研究表明在这种模式下，南海海盆 温度场在新老洋脊间呈现双峰分布，扩张停止后在两个洋脊间残留有大量的岩浆发育，这可能就是南海在 张裂停止后，在新老洋脊间有密集的火山活动的主要原因。 本研究得到国家重点基础研究发展计划“973”项目(2007CB4