海洋学

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封面介绍：非转换断层不连续（NTD）是大洋海底重要的构造单元，其生成的海底面积占全球海底面积～20%.地形测量和数值模拟等表明，NTD存在大量破碎区，蛇纹石化作用强烈，有极大的热液活动孕育潜力，对人类认识大洋演化和开发大洋矿产具有重要意义.现有研究主要集中于上地幔岩浆供给充足的岩浆扩张段，对缺少岩浆供给的NTD较少关注.针对这一问题，国家海洋局第二海洋研究所使用2条超慢速扩张西南印度洋中脊的海底广角地震测线数据，通过射线追踪和正反演建模方法，建立了该洋中脊28～29扩张段之间NTD下方的地壳及上地幔速度结构模型，揭示了NTD地壳和上地幔速度结构特征，进一步探讨了蛇纹石化地幔和热液活动的成因机制和构造条件.封面显示的是西南印度洋中脊28～29扩张段之间NTD下方地壳及上地幔速度结构模型示意图.详见牛雄伟等人文（p952）.

超慢速扩张洋中脊NTD的蛇纹石化地幔：海底广角地震探测

牛雄伟，李家彪，阮爱国，等

非转换断层不连续（NTD）在超慢速扩张洋中脊高频度出现，其地壳速度结构与相邻的岩浆扩张中心（NVR）差别明显.结合表层断层多和减薄的地壳，说明NTD在超慢速洋中脊扩张理论、热液活动甚至矿产资源方面有十分重要的意义.本文使用2条海底广角地震测线的数据，使用射线追踪正反演的方法，获得了西南印度洋中脊28～29扩张段之间NTD下方的地壳及上地幔速度结构.结果表明：（1）NTD下方地壳较薄（3.2～4.5 km），洋壳层2厚约2.0 km，洋壳层3较薄（1.0 km）甚至缺失；（2）洋壳层2表层速度横向差异大，表明存在较多断裂；（3）洋壳层3出现低速区，成因可能是受浅部大断裂或地幔蛇纹石化作用影响；（4）上地幔顶部速度存在低速异常（7.2 km/s），结合NTD地壳较薄（＜5 km）和表层断裂多的特征，认为是上地幔发生大规模蛇纹石化作用导致低速，为进一步理解和区分莫霍面与蛇纹石化前缘（Serpentinization Front）提供了一个很好的例证.

蛇纹石化地幔；非转换断层不连续；热液活动；超慢速扩张洋中脊；海底地震探测

来源出版物：科学通报，2015，60（10）： 952-961联系邮箱：李家彪，li_jiabiao@126.com