南海中央次海盆海山链深部构造及其形成的动力学机制

A large mount of seamount chains formed by volcanic activity after the cession of the rifthing existed in the Central basin of the South China Sea, and the dynamic mechanism are still in debate. This project intends to use teleseismic datas recorded by wide-OBS seismic array deployed on the sides of the chain, according to a variety of seismological methods, to detect the velocity interfaces in different depth ( including the crust, mantle lithosphere and the upper mantle discontinuitis), the lateral velocity change (physical difference). Combined with the existing geological observation and active source 3D seismic observations, we explore the relationship between the structure characteristics of different depth and forming mechanism of the seamount chain, and further discuss the effect of the overriding Luzon on the seamount chain.

南海中央海盆内存在大量扩张结束后火山活动所形成的海山链，其形成的动力学机制还存在着争议。本项目拟通过利用布设在中央次海盆内的宽频带OBS地震台阵，采用多种地震学方法，探测研究区海山链下方（沿残留洋中脊和断裂带走向）不同深度层次（包括地壳、地幔岩石圈及上地幔间断面）的速度界面（几何结构）、速度横向变化（物性差异），结合该区已有的地质观测和主动源三维地震观测结果，探讨扩张后海山链不同深度结构特征与海山链形成有关的动力学关系，并进一步探讨海山链形成与海盆东缘与吕宋岛聚合作用的关系。

南海中央海盆内存在大量扩张结束后火山活动所形成的海山链，其形成的动力学机制还存在着争议。本项目拟通过利用布设在中央次海盆内的宽频带OBS 地震台阵以及南海周边的陆地地震台站，采用横波分裂获得了南海及邻区各项异性结构，南海北部的快波方向与地壳浅表层构造的伸展方向一致，主要反映了中、新生代以来的大陆边缘张裂和剪切作用对岩石层地幔结构的影响；琉球-台湾-吕宋岛弧两侧各向异性十分强烈，平行于海沟的快波方向表明菲律宾海板块和欧亚大陆的相互作用导致俯冲板块前缘的岩石层地幔强烈变形采用背景噪声成像方法，使用互相关方法计算得到了台站间的互相关函数，并提取出Rayleigh面波群速度和相速度频散曲线，采用快速行进和子空间方法反演获得了南海及周边地区12~40s周期的Rayleigh面波群速度和相速度图像，并联合反演得到了研究区深至60km的三维S波速度结构。南海及周边地区地壳上地幔顶部S波速度结构存在显著的横向不均匀性，并与这一区域的主要构造单元具有较好的空间对应关系。在5~15km深度，海域高速异常区与海盆空间位置具有高度一致性，推测与海盆区地壳厚度相对陆缘区明显偏薄有关。当深度从20km增加至30km，海盆区的高速特征扩展至了陆缘地区，反映了地壳厚度从海盆至陆缘逐渐增厚的趋势，与OBS深地震剖面给出的地壳精细结构结果一致。至35~60km深度，海盆的高速异常特征依然明显，且速度值随深度增加整体呈现上升的趋势，推测南海海盆区的岩石圈厚度应该大于60km.