[00143385]南海西北陆缘深部异常过程的地热学与垂向均衡响应

地质、地球物理证据表明南海西北部大陆边缘下伏有类似地幔柱特征的低速、高温异常体。项目首先利用地热学、盆地分析、热年代学等方法获取表层热状态和基底升降史,然后借助耦合表层过程和深部过程的动力学数值模型,获取深部异常体的信息,取得以下主要成果：①获得了南海北部热流分布图、热岩石圈厚度图和有效弹性厚度图,其中广东西部沿海和珠三坳陷间具有高热流（75-100 mW/m2）、薄热岩石圈厚度（75-80km）和岩石圈强度相对较弱的特点。珠三坳陷高热流站位位于坳陷北部的阳江地垒和阳江B凹,该高热流区北延与陆上的阳江新洲地热田高热区相连。②北部湾盆地和珠三坳陷晚中新世时期构造沉降速率明显降低,晚中新世后因基底隆升形成的局部剥蚀面,分布范围以雷琼火山区为中心大致呈环状,累计剥蚀厚度约为100-200m。③热年代学数据分析显示,南海西北部岩石经历了白垩纪快速冷却、晚白垩世-早始新世缓慢冷却和中始新世以后快速冷却的3个冷却阶段;白垩纪快速冷却是晚中生代快速伸展的结果,反映了早期形成的海岸山脉和高原在伸展作用下快速崩塌,中始新世以后的快速冷却是早新生代快速冷却与晚新生代周边板块相互挤压作用的结果;海南岛东北部30-50Ma具有较高的海拔,30Ma以后剥蚀和夷平作用使得海南岛东北部维持在低海拔和平缓地势,说明晚中新世以后该区没有明显的抬升。④地热学、沉积盆地分析和低温热年代分析结果表明研究区下伏低速高温异常体对现今表层热状态有重要影响,可能是晚中新世以后才作用于雷琼坳陷区,导致该区基底轻微抬升,累计剥蚀厚度很可能小于300m。⑤动力学数值模拟初步结果显示,这种轻微抬升剥蚀反映了深部异常体规模较小,很可能半径在100km左右。这些成果不仅有助于认识南海西北部热状态、盆地演化,而且对认识深部异常体、华南南部大陆边缘构造演化有重要意义。部分研究成果已经发表在国内外主流刊物《地球物理学报》、《Gondwana Research》、《Basin Research》、《Marine Geophysical Research》等SCI 检索刊物上。