近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境與島礁生態全國重點實驗室、邊緣海與大洋地質實驗室（OMG）丘學林研究員團隊運用縱橫波速比（Vp/Vs）成像方法在南海東部次海盆殘余擴張脊巖石物質屬性和成因方面取得新進展。該成果發表在國際地學期刊Geophysical Research Letters《地球物理研究快報》。碩士研究生姜輝為論文第一作者，研究員黃海波和副研究員賀恩遠為通訊作者。

東部次海盆是南海面積最大的海盆，是研究南海海底擴張與構造演化的關鍵區域。東部次海盆~15.5 Ma停止擴張后，大量的后期巖漿在擴張脊附近噴發，持續近5個百萬年。這些后期巖漿極大地破壞和改造了擴張末期的原生洋殼，導致其結構難以識別，阻礙了我們對南海擴張末期洋殼增生過程的認識。

研究人員基于橫穿殘余擴張脊、長約110公里的主動源海底地震儀（OBS）剖面，利用P波、S波聯合成像方法，獲取了沿測線的Vp/Vs模型。模型有效區分了殘余擴張脊附近的原生洋殼（Vp/Vs >1.7）和后期巖漿部分（Vp/Vs <1.7），并發現原生洋殼厚度明顯減薄（3.3-4.3 km），下地殼近乎缺失。

研究認為，東部次海盆擴張停止前，隨著擴張速率與巖漿供給量的降低，擴張中心附近的地殼中形成了深大斷裂，為海水的下滲提供了通道。在洋殼減薄區域，海水到達上地幔并形成蛇紋石化橄欖巖，蛇紋石化橄欖巖在構造張力和斷層作用下被動抬升，而洋殼較厚的區域則表現為局限于地殼深處的有限蝕變。

研究結果突出了巖漿-構造活動和水化過程的相互作用，為了解南海殘余擴張脊洋殼的形成和改造提供了重要依據。

本研究使用的OBS數據由國家基金委南海北部地球物理共享航次項目搭載中國科學院南海海洋研究所“實驗2”號科考船采集，并得到國家自然科學基金、中國科學院青促會、廣州市科技計劃和中國科學院南海海洋研究所自主部署項目的資助。

圖1 南海東部次海盆主動源OBS深地震探測實驗（G8G0）

圖2 東部次海盆殘余擴張中心形成演化的模式示意圖

相關論文信息：Jiang,H.,Huang,H.,He,E.,Guo,J.,&Qiu,X. (2025). Hydration in the crust andupper mantle near the extinct spreadingridge in the eastern sub‐basin,South ChinaSea. Geophysical Research Letters,52,e2025GL115670.?

原文鏈接：http://dx.doi.org/10.1029/2025GL115670