南海海盆后扩张期岩浆作用的不对称分布：基于海山体积和时空分布的定量研究

开阔大洋中的海山一般认为与地幔柱作用有关。相比之下，边缘海盆地的岩浆活动规模和分布范围均比较有限，后扩张期岩浆作用是许多西太平洋域边缘海盆地的突出特：即在新生洋壳停止扩张、地幔对流并不强烈的一个较短的时期内，常发生一定程度的岩浆作用，形成的板内海山呈现出受构造活动及其继承性作用控制的特征。

南海是西太平洋最大的边缘海之一，区内广泛发育呈线状分布或孤立产出的海山（链）。大量的地质地球物理调查显示，大部分海山形成于南海海盆停止扩张之后；在残余扩张脊的北侧，海山发育数量更多。然而迄今为止，仍缺乏对全盆范围海山规模的精确的统计结果；并且在以热沉降为特征的后扩张期，南海海盆仍发生强烈的岩浆作用的动力学机制尚不明确。

自然资源部第二海洋研究所丁巍伟课题组赵阳慧博士基于顶帽转换（Top Hat Transform）的数学方法，开发了一套空间滤波方法，将其应用于拾取海底地形中的海山。在此基础上，结合海山定年、重力、磁力和多道地震数据的研究成果，精确计算出露海底的后扩张期海山的体积分布。结果显示，余扩张脊北侧的海山总体积量远大于南侧（图1），而且海山在局部岩石圈薄弱带相对聚集（图2）。根据周缘板块（微板块）运动和海盆岩石圈构造—热演化史等区域地质背景，本文提出：（1）在南海扩张过程中，洋脊向南跃迁形成的残留熔融岩浆区是造成北翼发育更大规模海山的主要原因；（2）后扩张期岩浆作用的分布与海底扩张过程发生转向而形成的岩石圈薄弱带密切相关（图3）。

图1 南海海盆后扩张期海山的平面分布及各构造域的海山体积总量

图2 南海海盆后扩张期海山体积与晚期残余扩张脊垂直距离的分布图 

图3 造成南海海盆后扩张期岩浆不对称活动的关键构造因素模式图

以上研究成果发表在国际地学期刊International Geology Review上。该研究得到了国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应”（2016YFC0600402），全球变化和海气相互作用项目（GASI-GEOGE）和国家自然科学基金（91828214，41676037, 41176040）的联合资助。

论文信息：

Zhao,Y.H., Ding, W.W*., Yin, S.R., Li, J.B., Zhang, J., Ding, H.H., 2019. Asymmetric post-spreading magmatism in the South China Sea: based on the quantification ofthe volume and its spatiotemporal distribution of the seamounts, International Geology Review, DOI: 10.1080/00206814.2019.1577189

 全文链接：

https://www./doi/full/10.1080/00206814.2019.1577189