福建及臺灣海峽中生代至新生代巖漿活動獲揭示

  中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室大洋巖石圈地震成像學科組博士后張亞運、研究員徐敏與中國科學技術大學教授姚華建、劉斌合作，在中國東南部中生代至新生代的巖漿活動研究上取得新進展。相關研究近日發表在《地球化學、地球物理學、地球系統》。

多期構造事件，如中生代古太平洋板塊的俯沖后撤、新生代早期大陸邊緣裂解、晚期歐亞大陸與菲律賓海板塊的碰撞都極大地改變了中國東南部的地表幾何形態以及地下結構。從西北部的福建到東南部的臺灣，主導構造活動逐漸變新。福建遍布古生代和中生代的火成巖，而臺灣則被弧陸碰撞構造主導。其間的臺灣海峽由于沉積較厚，水文情況復雜，研究相對較少。

研究人員利用兩岸布設的一百多個固定地震臺站的連續兩年波形數據和數百個符合要求的遠震事件，提取面波頻散數據，反演獲得了福建及臺灣海峽地區地殼和上地幔的三維各向同性結構。成像結果顯示福建地區上地幔存在大規模的低速異常，結合火成巖分布推斷形成時間為燕山期早期。

張亞運表示，低速區可能是殘留的巖漿房，并在后期的巖漿作用中依舊發揮了作用。這一低速塊體在較淺的位置（100千米以上）分裂成多個小尺度的異常體，對應新生代火成巖分布。而海峽區域同樣出現了大規模低速塊體，分裂成南北兩塊，對應著新生代早期（古近紀）和晚期（新近紀）兩期的拉張作用。

北部塊體的形成時間較早、影響范圍大；南部塊體則形成時間晚、影響范圍較小。拉張作用導致地幔物質上涌，冷卻的巖漿堆積在下地殼形成高速異常。地球化學的證據表明，兩期拉張形成的火成巖可能有不同的巖漿來源。同時，拉張作用還使得這一地區的巖石圈厚度僅為60~80千米，并出現了不連續的現象。

該研究結果很好地揭示了福建及臺灣海峽地區中生代到新生代區域巖漿活動與構造事件之間的聯系，對中生代古太平洋板塊俯沖的時間和位置，以及新生代東南沿海區域的拉張模式提供地震學上的參考。

據了解，該研究由國家自然科學基金、中國科學院盧嘉錫國際團隊項目、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）、中國科學院戰略性先導科技專項等共同資助完成。