近日，Earth-Science Reviews在线发表了题为：“Links of high velocity anomalies in the mantle to the Proto-South China Sea slabs: Tomography-based review and perspective”的最新研究成果。该成果是由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室朱俊江教授和李三忠教授研究团队完成，该成果的第一作者为朱俊江教授。

      古南海在东亚板块构造重建中一直都是国内外学者关注的焦点，不同学者在其板块重建和岩石圈俯冲模式中都推测并建立了各自的古南海扩张和关闭模式，由于古南海消亡俯冲的板片可能已经消亡残留在现今南海及其周边之下，前述各种板块运动学重建模型又缺失古南海板片的深部证据，所以，对古南海板片在深部地幔中的形态和俯冲模式依然不清楚。

      该成果利用四种全球尺度的P波（MIT-P08, GAP_P4, LLNL-G3Dv3, DETOX-P2/P3）和一种S波层析成像模型（S40RTS），基于几种已有板块重建模型，通过对比和分析几种层析成像模型，识别并厘定了在地幔深部可能为古南海板片的高速异常特征，识别出北部古南海板片和南部古南海板片在地幔中的几何形态和空间展布。北部古南海板片是一种平板状态，主要存在地幔400-700 km范围，大多数滞留在地幔过渡带（410-660 km），南部古南海板片赋存在800-1600 km深度范围，与巽他（Sunda）和东亚洋西部俯冲板片（EAS-W）在下地幔相接，展现了非常复杂的深部演化特征（图1）。该研究重点利用古南海板片在纬向和经向的变化，对北部古南海板片（PSCS-N）和南部古南海板片(PSCS-S)高速异常的空间变化特征（图2）进行了解释，通过叠加高速异常的古南海板片和使用3D透视方法，构建了古南海板片的运动学演化模型，提出北部和南部古南海板片俯冲始于60-45Ma之间。不管是单侧俯冲还是双侧俯冲，古南海板片都经历了撕裂和拆离。识别的高速异常特征应为古南海板片所致，这不仅为约束古南海演化，还为后续研究全球深部微幔块的演化历程，提供了全新途径和经典案例。

图1. 古南海北部（PSC-N）和南部俯冲板片(PSC-S)层析成像结果

图2. 古南海俯冲板片纬向垂直切面

      该成果受到山东省自然科学基金面上项目，中央高校基本科研业务费专项和国家自然科学基金重点基金项目等资助。

      Zhu, J.*, Li, S., Jia, Y., Zhang, S., Chen, X., Chen, R., Suo, Y., Cao, X., Jia, Z., Ou, X., Liu, J., Wang, P., Zhou, J., Links of high velocity anomalies in the mantle to the Proto-South China Sea slabs: Tomography-based review and perspective. Earth-Science Reviews, 2022, 104074.

相关链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825222001581?via%3Dihub

本文来源：中国海洋大学