南海管事平顶海山密度结构及其构造意义

汪俊; 王哲; 李书华; 高红芳; 黄永健

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20240152

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (05) : 1691 -1701. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240152

南海管事平顶海山密度结构及其构造意义

汪俊, 王哲, 李书华, 高红芳, 黄永健

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摘要

管事平顶海山地理位置处于南海17°N残留扩张脊附近，且东临马尼拉海沟。作为南海中央海盆最大的平顶海山，海山范围内的拖网岩石样品辉石⁴⁰Ar/³⁹Ar测年和全岩测年结果分别为（32.3±0.5） Ma和（28.9±1.9） Ma,指示其可能为南海中央海盆年龄最老的海山，这与当前主流研究的南海海盆扩张时间框架（约23.6 Ma）并不一致；且岩石样品全岩分析结果为MORB（mid-ocean ridge basalt）型大洋斜长花岗岩，使得管事平顶海山可能成为进一步认识南海海盆演化历史的重要研究区域。经初步测量得到岩石样品的密度在2.757 3～2.941 6 g/cm³之间，中位数为2.846 5 g/cm³。构建了跨管事平顶海山的多道地震地层速度场，对时间域地震剖面解释资料进行时深转换得到深度域沉积基底结构，结合同测线重力资料开展重震联合建模试验，通过对多种建模方案的分析比较，认为管事平顶海山及地壳平均密度在2.70～2.75 g/cm³之间，不排除海山南部局部区域可能存在密度大于2.80 g/cm³的岩体，海山及地壳平均密度高于南海中央海盆停止扩张后的海山（2.60～2.70 g/cm³）,低于洋壳下地壳辉长岩（2.80～2.90 g/cm³）。综合考虑海山及地壳平均密度、多道地震成像、平顶海山形成原理，认为管事平顶海山可能是南海中央海盆海底扩张期间板内海山演化的产物。要解决板内海山演化过程中大洋斜长花岗岩如何形成的问题，需要探索更为合理的构造模式。