近日，中國科學院南海海洋研究所研究員趙明輝/徐敏團隊聯合浙江大學教授陳漢林、法國西布列塔尼大學教授Laurent Geoffroy等科研人員，在火山型被動陸緣地殼結構形成機制方面取得突破性進展。相關成果在線發表于《地球和行星科學快報》（Earth and Planetary Science Letters）。
向海傾斜反射層的兩種形成模型：a）構造模型；b）載荷模型。研究團隊供圖，下同
論文通訊作者、中國科學院南海海洋研究所副研究員關慧心表示，被動陸緣是大陸裂解過程中形成的重要地質單元，其中火山型被動陸緣以巨量巖漿活動和標志性的向海傾斜反射層著稱。然而，向海傾斜反射層究竟受“構造伸展”還是“火山載荷”主導，學界已爭論十余年。
研究團隊在國家自然科學基金等項目的資助下，創新性地引入高分辨率二維熱力學數值模擬，系統評估裂谷盆地內不同密度充填物對斷層樣式及地殼結構的控制作用。模擬結果顯示：當裂谷內充填高密度玄武質巖漿（密度較上地殼高100-200千克/立方米）時，地表載荷差異誘發向陸傾斜的斷層系，最終塑造典型的向海傾斜反射層；若充填低密度沉積物，則易形成對稱共軛斷層系，常見于非火山型被動陸緣結構。這一發現首次將“地表載荷物理性質”與“構造伸展”并列為大陸裂解形態的雙重主控因素，突破了傳統單因素端元模型的局限，為長期學術爭端提供了統一解釋框架。
模擬結果表明：a）當表層堆積物密度較低（2500千克/立方米）時，易形成對稱式共軛斷層；b）而當堆積巖漿密度較高（2900千克/立方米）時，則會在其底部發育向陸傾斜的斷層，進而形成向海傾斜反射層。
該研究不僅深化了對火山型被動陸緣形成機制的認識，也為南海、大西洋等典型張裂陸緣的深部結構解析提供了關鍵理論依據，對油氣遠景評價、巖漿活動誘發地質災害評估等具有重要應用價值。
論文相關信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119637
本文鏈接：新研究揭示火山型被動陸緣地殼裂解機制http://m.sq15.cn/show-11-26303-0.html
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