2022年11月4日，国际地学顶尖期刊《Tectonophysics》在线发表了题为“Mesozoic magmatic arc in East Asian continental margin triggered by Paleo-Pacific plate subduction: Constraints from gravity and magnetic anomalies”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室硕士生魏董、导师姜素华教授、刘洁博士后和李三忠教授等合作完成。

东亚陆缘中生代演变模式和中生代古太平洋俯冲机制一直是地质研究的难点和热点，为了理清东亚陆缘中生代岩浆弧分布与其对古太平洋俯冲的响应，本文利用最新的地球物理资料，通过对重力异常进行小波分解、提取地壳剩余重力异常等来探讨东亚陆缘岩浆弧的时空分布。以华南东部大陆岩浆弧为例：通过对地壳剩余重力异常场等研究发现，侏罗纪岩浆弧发育的位置在地壳剩余重力异常场中表现为相对重力高，反映地壳较薄，研究认为与其白垩纪转为陆缘裂谷盆地导致的地壳减薄有关；研究提取地壳剩余重力场剖面，识别出高地壳剩余重力异常的四段岩浆弧，且自西向东岩浆弧的年龄变年轻，证实了西倾的古太平洋板块向东后撤的过程（图1）。

图1 华南东部大陆岩浆弧地壳剩余重力异常场（a）以及沿A-A'线（b）和B-B′线（c）的重力剖面

同时，结合区域地质资料，利用四阶细节重力异常场进行构造线描分析，开展深部重力场特征的精细解释，来探讨中生代岩浆弧对东亚陆缘古太平洋俯冲的响应。研究结果表明：陆缘岩浆弧主要经历晚三叠世-早白垩世的安第斯活动陆缘阶段和早白垩世晚期-始新世的大陆边缘走滑拉分阶段，在古太平洋斜向俯冲和俯冲后撤背景下，陆缘岩浆弧主要发生走滑拼贴过程，即陆缘岩浆弧在张扭性应力作用下发生重复的位移和堆积（图2）。该项成果不仅为认识古太平洋俯冲演化过程提供了地球物理依据，而且对理解东亚陆缘中生代演化模式和中生代古太平洋俯冲机制具有重要的参考意义。

图2 东亚陆缘晚三叠世-早白垩纪（a）到晚白垩纪-古新世（b）地体拼贴及构造演化

Dong Wei, Suhua Jiang*, Jie Liu*, Sanzhong Li, Lingli Guo, Ian Somerville, Xueting Guan, Yinuo Liu, Yubin Chen, Mesozoic magmatic arc in East Asian continental margin triggered by Paleo-Pacific plate subduction: Constraints from gravity and magnetic anomalies. Tectonophysics

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.tecto.2022.229625