近日，我國(guó)首個(gè)大型深?；A(chǔ)研究項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“南海深海過(guò)程演變”順利結(jié)題。在該重大研究計(jì)劃支持下，我國(guó)科學(xué)家首次提出邊緣海的“板緣張裂”新機(jī)制。

大陸如何破裂形成海洋盆地是地球動(dòng)力學(xué)的基本問(wèn)題。科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展南海大洋鉆探得到的證據(jù)表明，南海產(chǎn)生于新生代中期，屬于超級(jí)大陸瓦解后的板塊碰撞期，是在西太平洋俯沖帶巖石圈匯聚背景下發(fā)生的張裂，屬于“板緣張裂”，不同于歸屬超級(jí)大陸瓦解階段形成大西洋的 “板內(nèi)張裂”。

南?！鞍寰墢埩选蹦Ｊ脚c大西洋“板內(nèi)張裂”的異同（研究團(tuán)隊(duì)供圖）

處在地球多個(gè)大板塊交匯處的南海，是研究邊緣海的天然實(shí)驗(yàn)室，其構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了東亞季風(fēng)與環(huán)境演化，以及地震災(zāi)害、油氣資源。長(zhǎng)期以來(lái)，套用大西洋模型解釋南海成因，已經(jīng)成為南海從基礎(chǔ)研究到油氣勘探共同遵守的信條。

但中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析大洋鉆探獲得的南海巖漿成分后發(fā)現(xiàn)，南海洋陸過(guò)渡帶基底下面是礫巖和玄武巖，未發(fā)現(xiàn)地幔剝露，由此證明南海不是“小大西洋”。與始終在擴(kuò)張的大西洋海底盆地不同，南海和眾多邊緣海一樣，它們永遠(yuǎn)也長(zhǎng)不大，如今已在消亡。

“在南海構(gòu)造與巖漿活動(dòng)的10年探索里，我們歷經(jīng)三大階段，就像打了海洋地質(zhì)研究的‘三大戰(zhàn)役’?！?font>中科院南海海洋研究所業(yè)務(wù)副所長(zhǎng)、特聘研究員林間告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。

關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)階段是最重要的“第一戰(zhàn)役”。經(jīng)過(guò)20多個(gè)航次、 總計(jì)200多天的原始觀測(cè)，科研人員通過(guò)首次海底深拖地磁與大地電磁實(shí)驗(yàn)、三個(gè)半航次國(guó)際大洋鉆探以及大量地震實(shí)驗(yàn)的努力，得到了大量寶貴的深部地震、深拖地磁、地球化學(xué)、大洋鉆探的新數(shù)據(jù)。

“第二戰(zhàn)役”是在關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)階段取得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論初步集成，歸類實(shí)驗(yàn)、尋找亮點(diǎn)，進(jìn)行成果大篩選。

在高度理論集成的“第三戰(zhàn)役”階段，團(tuán)隊(duì)再次提升認(rèn)識(shí)，提出“板緣張裂”新概念，南海構(gòu)造新故事逐漸成型。

與北大西洋擴(kuò)張大背景下的擴(kuò)張、全地幔對(duì)流的“板內(nèi)張裂”不同，作為擠壓大背景下的擴(kuò)張、上地幔對(duì)流，南海的“板緣張裂”新機(jī)制是地球板塊演變的又一重要模式。與此同時(shí)，通過(guò)精確確定南海年齡與擴(kuò)張速率，科研人員還提出南海打開(kāi)動(dòng)力在東邊的假說(shuō)，否認(rèn)了以往南海從西部或南部開(kāi)始擴(kuò)張的理論。

“期待‘板緣張裂’模式能夠更準(zhǔn)確地為南海勘探提供理論依據(jù)，現(xiàn)今進(jìn)一步的任務(wù)是到南海南部深海去，進(jìn)一步驗(yàn)證‘板緣張裂’理論?！绷珠g介紹道，未來(lái)科研人員計(jì)劃將研究對(duì)象推進(jìn)到東太平洋，并對(duì)太平洋的東、西俯沖機(jī)制進(jìn)行對(duì)比研究。



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