南海西南次海盆与南沙地块的OBS探测和地壳结构

跨越南海西南次海盆南部陆缘和南沙地块中部的OBS973-1测线是南海南部首次采集的海底地震仪(OBS)广角反射与折射深地震测线,本文通过震相分析和走时正演拟合,获得了沿测线的二维纵波速度结构模型.模拟结果显示表层沉积物速度2.5~4.5km/s,厚度1000~3000m,局部基底面起伏较大.结晶基底的速度从顶部的4.5~5.5km/s增加到地壳底部的6.8~6.9km/s,中地壳有一个小的速度不连续面(0.1~0.2km/s),而地壳底部的莫霍面有较大的速度反差(1.2km/s),上地幔顶部的速度为8.0~8.1km/s.莫霍面埋深和地壳厚度在测线的北段和南段有很大的不同,在测线北段的海盆区,莫霍面埋深约11km,结晶地壳的厚度仅为5~6km,表现为典型洋壳的特征,而在测线南段的陆块区,莫霍面埋深最大达24km,地壳厚度可达20km,表现为减薄陆壳的特征,从海盆区到陆块区莫霍面埋深和地壳厚度迅速增加.陆块区上下地壳的厚度和变化趋势相似,下地壳没有看到高速层(HVL),可能说明地壳内部是以纯剪拉张的均匀减薄为主,地壳下部的岩浆底侵不发育.对比OBS973-2和OBS973-3测线的结构模型,可以推测南沙地块的中部和东部具有相似的构造性质,西南次海盆两侧是一对非火山型的不对称共轭陆缘.