近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所副研究員關(guān)慧心和研究員徐敏聯(lián)合法國西布列塔尼大學(xué)、挪威奧斯陸大學(xué)等科研人員，在斜向伸展的火山型被動陸緣發(fā)育演化過程研究方面取得新進展。相關(guān)研究發(fā)表于《構(gòu)造物理》。

斜向裂谷是指在地殼拉張過程中，裂谷的張裂方向與裂谷中軸的正交方向存在一定的夾角。對于貧巖漿型的裂谷環(huán)境，斜向裂谷的發(fā)育演化過程已經(jīng)廣泛研究。然而，在富巖漿型的裂谷環(huán)境中，對斜向裂谷的形成原因和發(fā)育演化過程的研究卻甚少。

格陵蘭西部陸緣形成于早第三紀格陵蘭–北美洲板塊裂解時期，受北大西洋大火成巖省發(fā)育影響。在大陸張裂過程中，拉張方向與陸緣的正交方向呈57度，屬于高角度斜向伸展的被動陸緣，也是研究斜向裂谷成因的典型案例。

研究人員綜合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、野外觀測數(shù)據(jù)和多道反射地震數(shù)據(jù)，分析了格陵蘭西部努蘇阿克地區(qū)向海傾斜反射層（SDR）的三維結(jié)構(gòu)，首次揭示了斜向伸展的火山型被動陸緣的發(fā)育演化過程。以該地區(qū)向海傾斜反射層的發(fā)育為例，斜向伸展的火山型被動陸緣SDR發(fā)育過程要經(jīng)歷兩個階段：第一階段應(yīng)力被分解為走滑和傾滑兩個分量，同時發(fā)育走滑斷層和正斷層。接著，在第二階段中陸緣附近應(yīng)力發(fā)生重新定向。

遺留結(jié)構(gòu)的方向與區(qū)域應(yīng)力存在傾斜角度，導(dǎo)致在張裂過程中這些結(jié)構(gòu)被重新激活，進而使局部應(yīng)力發(fā)生偏轉(zhuǎn)；地幔上涌的巖漿壓力較高，在水平流動的時候于被動陸緣處產(chǎn)生了與陸緣方向呈垂直方向的應(yīng)力，導(dǎo)致了局部應(yīng)力的重新定向。

“本次研究的是斜向伸展的火山型被動陸緣的發(fā)育過程，之前認為正常陸緣SDR發(fā)育是相同的過程，但因為張裂是斜向的，所以SDR發(fā)育就出現(xiàn)了應(yīng)變分解和應(yīng)力轉(zhuǎn)向兩個階段。”關(guān)慧心表示，該研究結(jié)果為被動陸緣SDR發(fā)育過程的理解提供了重要線索，對深入認識大陸張裂過程中地幔-地殼的相互作用關(guān)系具有重要意義。