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Crustal Structure Across the Extinct Mid-Ocean Ridge in South China Sea From OBS Receiver Functions: Insights Into the Spreading Rate and Magma Supply Prior to the Ridge Cessation

大洋的扩张中脊与世间万物一样也有生命周期,也具有生成也和死亡过程。比如,距今约一千五百万年前,南海扩张中脊就从活跃的扩张模式,逐渐变慢直至完全闭合。在这一过程中,洋中脊的构造演化过程与正常的洋中脊有什么不同?岩浆活动的强度是如何变化的? 这些都是目前海洋地球物理研究前沿科学问题。

杨挺团队通过海底地震仪台阵观测数据及地震学接收函数技术,确定了南海残留洋脊附近的地壳厚度和结构特性。他们发现,在接近残留洋脊的站位,也就是洋脊扩张的最后阶段,地壳厚度显著减薄,生成新洋壳的岩浆供应量显著下降。在这种扩张速率下,沿着洋中脊,很容易形成裂隙和断层。通过这些断层和裂隙,海水进入地幔顶部并与之反应,形成了一种新的岩石类型,随着断层的演化而显露于海底。这些新岩石具有非常高的纵横波波速比。这一研究成果不仅提升了对于南海全程演化的认识水平,而且对于理解全球洋中脊的演化过程和岩浆供给模式有着重要意义。