劉松峰 楊楚鵬 鞠東 熊量莉 李學(xué)杰

研究論文

晚白堊世以來白令海構(gòu)造成因及大地構(gòu)造演化

劉松峰1,2楊楚鵬1,2鞠東1熊量莉1李學(xué)杰1

(1自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局, 廣東 廣州 510760;2南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州), 廣東 廣州 511458)

白令海是西北太平洋最大的邊緣海, 形成歷史跨越整個新生代, 其構(gòu)造成因和演化對西太平洋邊緣海的研究具有重要意義。晚白堊世以來, 白令海處于北太平洋消減、北冰洋擴(kuò)張和北美板塊總體向西南運(yùn)動的大地構(gòu)造體系。通過總結(jié)白令海區(qū)域最新地球物理、巖石地球化學(xué)和年代學(xué)等方面的關(guān)鍵地質(zhì)證據(jù)認(rèn)為: (1)晚白堊世至早始新世, 古太平洋板塊(庫拉板塊)沿白令海陸架邊緣-阿拉斯加半島南緣向北俯沖; (2)始新世, 太平洋板塊轉(zhuǎn)向?qū)е赂_跳躍至阿留申島弧, 庫拉板塊殘余形成阿留申海盆, 經(jīng)歷復(fù)雜的構(gòu)造變形變質(zhì)作用形成希爾紹夫海嶺的雛形; (3)晚始新世至漸新世, 阿留申海盆向鮑爾斯海嶺下俯沖形成鮑爾斯島弧, 弧后擴(kuò)張形成鮑爾斯海盆; (4)中新世, 太平洋板塊斜向俯沖到阿留申島弧之下, 形成右行走滑斷裂, 發(fā)生板片撕裂軟流圈上涌, 導(dǎo)致堪察加海盆打開。

邊緣海 白令海 阿留申海盆 捕獲板塊 構(gòu)造演化

0 引言

白令海位于北美板塊和太平洋板塊交匯的大地構(gòu)造位置, 由水深小于200 m的淺海陸架區(qū)和水深3 000～4 000 m的深海海盆區(qū)組成(圖1a), 是西北太平洋最大的邊緣海, 其形成歷史跨越了整個新生代[1]。白令海南部由阿留申島弧與太平洋分隔, 西北側(cè)堪察加和科里亞克高原屬于大陸增生-碰撞造山帶, 西部為俯沖-增生-島弧體系[2-3], 東北側(cè)是阿拉斯加火山半島(圖1a)。白令海深海海盆主要由阿留申海盆、鮑爾斯海盆和堪察加海盆組成, 分別被位于海盆西部的希爾紹夫海嶺和南部的鮑爾斯海嶺分隔(圖1b)。

自20世紀(jì)中葉, 地質(zhì)學(xué)家開始對白令海的內(nèi)部深海盆地和淺海海嶺以及阿留申島弧進(jìn)行科學(xué)考察, 開展了海底地形地貌、磁異常條帶、重力異常值、海盆熱流值和地殼深部結(jié)構(gòu)等綜合觀測。早期研究由于基礎(chǔ)地質(zhì)-地球物理方面調(diào)查程度相對較低, 只能依靠單方面的研究提出相應(yīng)的假說, 缺乏綜合全面的地質(zhì)-地球物理分析, 由此造成白令海成因和構(gòu)造演化認(rèn)識存在爭議。目前, 白令海仍缺乏原位的洋殼樣品[4], 其成因有弧后盆地說[5]和“捕獲說”[1,6-7]兩種模式爭論。白令海內(nèi)部的希爾紹夫海嶺和鮑爾斯海嶺的成因假說較多, 有外來島弧/地體說[8]、熱點(diǎn)成因(OIB)[9]、原地島弧說[10-12]、地幔柱成因[13]和強(qiáng)烈構(gòu)造變形成因[14]等等。鮑爾斯海盆和堪察加海盆也有捕獲海盆[6]、弧后盆地[10-12,15]和走滑拉分盆地[16-17]等不同觀點(diǎn)。

2009年以來, 國際大洋鉆探(IODP)323航次、德國索納爾SO201-1b和SO249航次和美國MGL1111航次等獲得了一批珍貴的地質(zhì)-地球物理數(shù)據(jù)以及拖網(wǎng)和鉆探巖心樣品(圖1b、圖2), 在地球化學(xué)、年代學(xué)和地球物理等方面取得了卓有成效的研究成果[11,14,18-20]。因此, 本文試圖梳理前人對白令海區(qū)域最新關(guān)鍵年代學(xué)、地球化學(xué)和地球物理方面的證據(jù), 來綜合全面討論晚白堊世以來白令海各構(gòu)造單元的成因與大地構(gòu)造演化, 以期獲得更加清晰的認(rèn)識, 并希望對極地地質(zhì)和西太平洋邊緣海的研究提供一定的啟示。

1 白令海區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 白令海陸架

白令海陸架邊緣從阿拉斯加半島延伸1 500 km到西伯利亞東部, 陸坡水深200～2 800 m, 包括幾個深切峽谷, 發(fā)育地壘、地塹結(jié)構(gòu)和一系列的基巖海嶺及狹窄的盆地。地震反射資料表明, 在白令海陸坡下存在厚9～10 km的沉積物增生楔[21](圖3)。

白令海陸架邊緣中部和北部有弧狀火山脊。拖網(wǎng)獲得噴出巖樣品類型主要為拉斑到鈣堿性系列玄武巖、玄武安山巖、安山巖和少量的英安巖、流紋巖, 侵入巖為穿插蛇紋石化橄欖巖的石英閃長巖脈, 全巖地球化學(xué)特征類似于阿留申島弧[6]。通過斜長石K-Ar法獲得噴出巖成巖年齡在54～50 Ma之間, 鋯石U-Pb法獲得侵入巖石英閃長巖脈年齡為53 Ma, 與K-Ar法年齡一致[6,21]。

圖1 a)白令海大地構(gòu)造位置簡圖[1]; b)白令海主要地質(zhì)單元和鉆孔分布圖[18,22]

Fig.1. a) Tectonic map of the Bering Sea[1]; b) Index map of the main geological units and drilled wells distribution in the Bering Sea[18,22]

1.2 阿留申海盆

阿留申海盆中央以連續(xù)沉積厚4 km的沉積物為特征, 向盆地邊緣厚度增加, 在科里亞克、白令海陸架和鮑爾斯海嶺東北部, 厚度大于9 km, 局部在6 km左右[23](圖3)。海盆內(nèi)存在多條近南北向的磁異常條帶, 據(jù)此判斷其為洋殼屬性, 形成于早白堊世[24](圖2a)。阿留申海盆中央及東南側(cè)熱流值為53～62 mW·m?2, 比早白堊世洋殼的熱流值稍高, 相當(dāng)于晚白堊世洋殼熱流值(在分析洋殼熱流值和對應(yīng)形成年齡時, 應(yīng)去除上覆沉積物生熱或保溫的影響), 而盆地最北邊熱流值稍低, 為43～53 mW·m?2 [1]。海盆內(nèi)地殼平均厚度在14～16 km, 相對堪察加海盆地殼厚2～3 km[23]。

圖2 a)白令海地形地貌、磁條帶[5]和b)重力異常分布圖[25]. 白色線和橙色虛線分別為磁異常條帶和維特隆起區(qū)(Vitus Arch). 黑線和白點(diǎn)代表多波束測線和海底地震儀分布[19]

Fig.2. a) Seafloor bathymetry and onshore topography[5]and b) gravity anomaly map[25]of the Bering Sea. White lines and orange dashed line mark magnetic lineations and Vitus Arch, respectively. Black lines show wide-angle profiles, with ocean bottom seismometer (OBS) positions displayed by white circles[19]

由于水深和巨厚沉積物的覆蓋, 洋殼基巖鉆探難度較大。目前阿留申海盆內(nèi)仍缺乏直接的洋殼樣品, 僅格羅瑪挑戰(zhàn)者號19航次190站位鉆孔獲得最古老的沉積物, 時代為早中新世-漸新世[1,4](圖1)。至今獲得的有可能代表阿留申洋殼的樣品是希爾紹夫海嶺上的斜長角閃巖, 通過鋯石U-Pb SHRIMP–II法獲得該樣品的精確成巖年齡為(73.0±1.4) Ma, 形成于晚白堊世[14]。

1.3 鮑爾斯海盆

鮑爾斯海盆水深3 900 m左右, 沉積物厚度約2.0～2.5 km(圖3)。海盆內(nèi)分布著北北西向的磁異常條帶, 指示海盆形成時代可能為始新世至漸新世[5]。其熱流值約75 mW·m?2, 明顯高于阿留申海盆, 低于堪察加海盆, 表明其形成時代介于兩者之間。該海盆洋殼厚度為10～12 km, 但海盆內(nèi)中央莫霍面升高2～3 km[23]。目前, 鮑爾斯海盆仍缺乏直接的洋殼樣品, 僅獲得洋殼上覆最老沉積物的年齡為漸新世[5]。

1.4 堪察加海盆

堪察加海盆又叫科曼多爾斯基海盆, 水深3 600～3 900 m, 沉積物覆蓋厚度不均勻僅1～2 km, 向堪察加半島和科里亞克陸坡沉積物厚度增大, 但不超過2 km(圖3)。海盆內(nèi)存在近北東向和南北向的伸展構(gòu)造, 被4條北西向大型右行走滑斷裂帶(由南向北依次為白令、阿爾法、伽瑪和德爾塔斷裂)分割[26]。在大型走滑斷列帶之間存在一系列近南北向磁異常條帶, 根據(jù)磁異常條帶判斷海盆打開的時間在早中新世(21 Ma)[26]?？安旒雍Ｅ锜崃髦翟?3～170 mW·m?2之間變化, 堪察加島北側(cè)Piip火山附近最大達(dá)220～230 mW·m?2 [26]。依據(jù)地震資料, 海盆洋殼第二層比一般洋殼要厚, 而第三層僅相當(dāng)于一般洋殼的二分之一, 但海盆地殼的總厚度和一般洋殼厚度相當(dāng)[23]。

格羅瑪挑戰(zhàn)者號19航次191鉆孔(900 m深)獲得上部上新世至更新世的沉積物, 下部沒有獲得沉積物樣品, 鉆孔鉆到拉斑玄武巖停止, 獲得玄武巖K-Ar年齡為9.8 Ma[27]。

1.5 鮑爾斯海嶺

鮑爾斯海嶺從阿留申島弧中部向北成弧狀凸出, 向西和西南延伸至希爾紹夫海嶺最南端, 隨延伸方向海嶺的高度降低、寬度變窄。鮑爾斯海嶺面向阿留申海盆的一側(cè)坡度較陡, 面向鮑爾斯海盆的一側(cè)坡度適中。海嶺上東側(cè)沉積物厚度約0.7～0.9 km, 局部有基巖出露, 兩側(cè)沉積物為非對稱分布(圖3)。地震資料顯示, 沿鮑爾斯海嶺北緣存在類似海溝的構(gòu)造, 被中新世厚度達(dá)8～9 km的沉積物覆蓋[15]。鮑爾斯海嶺熱流值在80～85 mW·m?2之間, 地殼厚度為15～28 km, 平均厚度約25 km[1,15]。

圖3 白令海沉積物厚度分布圖[20]

Fig.3. Sediment thickness distribution maps in the Bering Sea[20]

1970年斯克利普斯海洋研究所(美國加利福尼亞)在鮑爾斯海嶺北坡拖網(wǎng)獲得安山質(zhì)角礫巖, 但由于蝕變嚴(yán)重難以測年[7]。2009年索納爾SO201-1b航次在海嶺的西北部拖網(wǎng)獲得安山巖樣品[11], 同年IODP323航次在U1342鉆孔獲得基底火山巖樣品[11-12]。通過對獲取樣品的巖石學(xué)和全巖地球化學(xué)研究表明, 鮑爾斯海嶺基底主要由玄武巖-安山巖組成, 屬中-高鉀鈣堿性系列島弧火山巖, 并具有埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征, 西側(cè)鮑爾斯海山含橄欖石玄武巖具有弱島弧微量元素特征和MORB-like型同位素組成[11-12,28]。通過40Ar/39Ar年代學(xué)獲得索納爾SO201-1b航次鮑爾斯海嶺5個年齡分別為(32.3±2.0)、(29.4±0.5)、(28.4±1.7)、(27.9±0.5)、(26.0±0.7) Ma和2個西側(cè)鮑爾斯海山的年齡為(24.4±0.8)、(22.2±2.7)Ma[11]; 獲得IODP323航次鉆孔U1342A 2個年齡為(32.4±1.0)、(26.8±2.6) Ma和鉆孔U1342B 5個年齡分別為(33.9±1.1)、(27.7±1.7)、(27.2±1.0)、(26.8±0.4)、(26.1±0.3) Ma[12], 表明鮑爾斯海嶺形成時代主要分為34～32 Ma和28～26 Ma 2個階段, 其西側(cè)鮑爾斯海山形成于24～22 Ma[11-12]。

1.6 希爾紹夫海嶺

希爾紹夫海嶺北接奧萊尤托斯基半島(Olyu-torsky Peninsula), 南端逐漸平滑地向鮑爾斯海嶺方向延伸, 由北向南延伸約550 km。希爾紹夫海嶺與北部奧萊尤托斯基半島沒有碰撞有關(guān)的地質(zhì)記錄, 為斷層分割[1]。該海嶺具有非對稱結(jié)構(gòu), 東側(cè)緩坡覆蓋2～3 km的沉積物, 而西側(cè)沉積物厚度僅為東側(cè)的一半(約1～2 km), 并且兩側(cè)沉積物的厚度變化不具有海溝特征[23](圖3)。希爾紹夫海嶺基底表面并不平整, 有些地方基巖直接暴露在陡坡上, 尤其是西側(cè)。地震資料顯示, 希爾紹夫海嶺存在南北向的中央峽谷, 由一系列逆沖斷層分隔, 斷層面傾向阿留申海盆, 中央峽谷內(nèi)充填中新世以后未變形的沉積物[29](圖4)。希爾紹夫海嶺北部和中部的熱流值為51～68 mW·m?2, 最南端可達(dá)77～78 mW·m?2, 根據(jù)熱流值判斷, 北部和中部形成于晚白堊世, 最南端形成于早漸新世[15]。希爾紹夫海嶺地殼厚度達(dá)18 km[30]。

1975年第一次在希爾紹夫海嶺的西南端拖網(wǎng)取樣, 獲取了表層帶有錳結(jié)殼的安山巖, 通過斜長石K-Ar法獲得這些巖石的形成年齡為27.8 Ma[7,23]。1982年門捷列夫調(diào)查船第29航次獲取了希爾紹夫海嶺相對完整的地質(zhì)數(shù)據(jù)[1]。在海嶺的西北側(cè), 拖網(wǎng)主要獲得3類樣品: (1)斜長角閃巖、輝綠巖、輝長巖和玄武巖; (2)深水硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)陸源沉積物, 根據(jù)所含放射蟲殘骸, 其時代分別是中-晚三疊世(?)、晚白堊世和早古新世; (3)淺?；?yàn)I海硅藻凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)(砂、礫)巖, 其時代根據(jù)殘留的硅藻確定為漸新世和晚中新世, 此外, 還有綠片巖和糜棱巖[31]。其中斜長角閃巖(原巖輝長巖)地球化學(xué)特征具有洋殼屬性, 變質(zhì)P-T條件達(dá)到高溫綠片-角閃巖相(壓力>6 kbar, 溫度450～500℃), 角閃石K-Ar法獲得其變質(zhì)年齡為47 Ma,而鋯石U-Pb SHRIMP-II法獲得其年齡為(73.0± 1.4) Ma, 形成于晚白堊世[14]。2016年德國的索納爾SO249航次在希爾紹夫海嶺中西部DR112和DR114兩處拖網(wǎng)獲得基性-超基性巖(圖1b), 包括輝石巖、變輝長-輝綠巖、角閃石片巖和蛇紋巖等, 屬于蛇綠巖組合, 其原巖可能代表阿留申海盆洋殼[32]。

圖4 希爾紹夫海嶺地質(zhì)構(gòu)造剖面圖[1]

Fig.4. Geological section across the Shirshov Ridge[1]

1.7 阿留申島弧

阿留申島弧是白令海的南部邊界, 從阿拉斯加半島成弧狀延申至堪察加半島, 長約2 200 km, 寬160～225 km, 可分為3段(圖1)。東段為阿拉斯加半島以東, 是古生代到新生代形成的復(fù)雜洋-陸增生弧。西段為Buldir島向西到堪察加半島, 兩者之間為中段, 西段和中段是新生代形成的洋內(nèi)弧[22,33-34], 巖石剖面可分為下、中、上3部分。下部基底由大量的火山巖和少量的侵入巖組成, 形成時代早于37 Ma[33]。中部由漸新世和中新世(約37～5.3 Ma)粗粒到細(xì)粒的火山碎屑巖組成, 局部有侵入巖(輝長巖、石英閃長巖、閃長巖和花崗閃長巖), 變形弱于基底巖石[35]。上部由中新世至全新世(小于5.3 Ma)未變形的火山巖和火山碎屑巖組成, 并且首次在Adak島發(fā)現(xiàn)了埃達(dá)克巖[35]。

值得關(guān)注的是, 太平洋板塊向阿留申島弧之下俯沖, 在不同的位置俯沖速率和角度不同(圖1)。東段阿拉斯加海灣俯沖速率為57 mm·a?1, 到阿留申島弧中段增加到72 mm·a?1, 西段為77 mm·a?1[36-38]。在阿留申島弧中段, 俯沖方向近垂直于板塊邊界, 向西俯沖方向和板塊邊界夾角逐漸變小, 到阿留申島弧最西端幾乎近平行關(guān)系, 由斜向俯沖過渡到剪切作用, 因此產(chǎn)生了大規(guī)模的右行走滑斷裂(圖1)。

傳統(tǒng)推測阿留申島弧形成最老的年齡在55～50 Ma, 但尚未發(fā)現(xiàn)55～50 Ma的樣品[1,4]。目前發(fā)現(xiàn)最老的玄武巖年齡為約46 Ma, 分別是在阿留申島弧中部基斯卡島(Kiska Island)附近拖網(wǎng)獲得的玄武巖[(46.3±0.9) Ma,40Ar-39Ar法][20]和在最西端Medny島的低鉀拉斑玄武巖[(46.2±1.5) Ma,40Ar-39Ar法][39]。此后, 阿留申島弧火山活動主要集中在38～29 Ma、16～11 Ma和10～6 Ma 3個階段[20]。

2 討論

不同大地構(gòu)造背景下產(chǎn)生的地質(zhì)體往往具有明顯差異的巖石組合和地球化學(xué)特征, 因此, 根據(jù)鉆探或拖網(wǎng)獲得的樣品可判斷相應(yīng)地質(zhì)體是否屬海底擴(kuò)張形成的洋殼(MORB)、俯沖相關(guān)的島弧(Arc)或熱點(diǎn)成因的洋島(OIB)[40]。相比之下, 大洋鉆探樣品是新鮮、原位、具代表性的, 而拖網(wǎng)樣品往往蝕變嚴(yán)重, 來源也不確鑿, 尤其在極地地區(qū)巖石可能隨浮冰遷移(冰筏沉積)。海洋地質(zhì)構(gòu)造成因的判斷, 往往需要系統(tǒng)的巖石學(xué)、地球化學(xué)、地球物理、變形變質(zhì)及運(yùn)動學(xué)等方面的綜合分析。

海底磁異常條帶是在海底擴(kuò)張熔巖降溫過程中被地磁場磁化保留的, 根據(jù)其剩余磁性可以判斷洋殼的形成時代。洋殼形成后是逐步降溫的過程, 年輕的洋板片熱流值較高, 而老的洋殼其熱流值相對較小, 但在分析洋殼熱流值和對應(yīng)形成年齡時, 應(yīng)考慮上覆沉積物生熱或保溫條件的影響[29]。同位素定年方法可以獲得精確的絕對年齡, 相較于磁異常條帶和熱流值定年更可靠, 對于玄武巖主要通過K-Ar法和Ar-Ar法定年, 輝長巖及中酸性巖以鋯石U-Pb同位素定年為主。海洋地質(zhì)年代學(xué)通過磁異常條帶、熱流值和同位素定年等方法, 獲得主要地質(zhì)體相對或絕對的地質(zhì)年齡以確定年代學(xué)格架, 是討論區(qū)域構(gòu)造演化的前提。

2.1 白令海各單元構(gòu)造成因

白令海區(qū)域的構(gòu)造成因主要有弧后盆地說[5]和“捕獲說”[1,6-7]兩種成因模式。白令海不是阿留申島弧的弧后盆地, 首先, 阿留申海盆磁異常條帶展布特征與近東西向的俯沖海溝明顯不協(xié)調(diào); 其次, 阿留申海盆磁異常條帶和熱流值顯示其形成于早白堊世到晚白堊世, 明顯早于阿留申島弧啟動時間(46 Ma)。Cooper等[5]基于近南北向的磁異常條帶和海底變形特征, 提出位于阿留申海盆中央存在北東-南西走向的伸展構(gòu)造維特隆起區(qū)(Vitus Arch)(圖2a), 認(rèn)為其是在早古近世由阿留申海盆的左行剪切走滑形成, 可能代表弧后洋底擴(kuò)張中心。但是, Christesona和Barth[19]通過美國MGL1111航次在維特隆起區(qū)進(jìn)行一系列的OBS探測, 表明該區(qū)域海盆內(nèi)洋殼的厚度和結(jié)構(gòu)并沒有變化, 不支持弧后盆地模式。

大部分地質(zhì)學(xué)者認(rèn)為白令海屬捕獲古太平洋板塊(庫拉板塊)的一部分[1,7,24], 主要有以下幾方面原因: 第一, 上述證據(jù)已經(jīng)證明阿留申海盆不是阿留申島弧的弧后盆地; 第二, 在白令海陸架邊緣存在54～50 Ma的火山島弧和古俯沖帶, 而阿留申島弧形成于46 Ma或稍早, 稍早的原因是阿留申島弧并沒有發(fā)現(xiàn)類似IBM (Irn-Bonin- Mariana)島弧上代表俯沖初始階段的玻安巖, 說明在50～46 Ma之間, 太平板塊俯沖帶可能沿洋殼構(gòu)造薄弱帶發(fā)生了跳躍; 第三, 皇帝-夏威夷島鏈研究表明, 太平洋板塊在約47.5 Ma發(fā)生轉(zhuǎn)向造成區(qū)域上構(gòu)造重新調(diào)整[41-43]; 與此時間相當(dāng), 阿留申海盆西部的奧萊尤托斯基島弧(Olyu-torsky Arc)與大陸碰撞[7]。因此, 在阿留申島弧俯沖啟動之前, 古太平洋板塊沿白令海陸架邊緣-阿拉斯加半島南緣俯沖, 經(jīng)過構(gòu)造調(diào)整太平洋板塊俯沖跳躍到現(xiàn)今阿留申島弧之下, 而殘留的庫拉板塊正是現(xiàn)在的阿留申海盆[6]。但是, 有一個問題值得思考, 為什么阿留申島弧46 Ma以來沒有形成相應(yīng)的弧后盆地。

鮑爾斯海嶺的成因主要有以下幾種成因模型: 1)外來島弧/地體, 白堊紀(jì)在古太平洋板塊北部形成, 向北遷移至現(xiàn)今位置被阿留申島弧捕獲[8]; 2)熱點(diǎn)成因(OIB), 屬于90～80 Ma形成的皇帝-夏威夷島鏈北部的殘留[9]; 3)原地島弧, 由阿留申海盆俯沖成因[7,10-12]。2009年IODP323航次U1342鉆孔獲得基底火山巖樣品和索納爾SO201- 1b航次拖網(wǎng)樣品測試分析表明, 鮑爾斯海嶺是形成于漸新世(34～32 Ma, 28～26 Ma)的火山島弧[11], 并非洋島特征, 其形成時代晚于阿留申島弧和皇帝-夏威夷島鏈北部的殘留時代(90～80 Ma), 可以排除外來島弧/地體和熱點(diǎn)的成因。鮑爾斯海嶺更合理的解釋是漸新世阿留申海盆向南西俯沖原地形成的火山島弧, 其北側(cè)存在8～10 km的中新世沉積物覆蓋的海溝, 而動力來源可能與太平洋板塊向阿拉斯加半島俯沖產(chǎn)生右行走滑擠出構(gòu)造[10]和北美洲板塊向西南移動有關(guān)[44]。

鮑爾斯海嶺北側(cè)中-基性鈣堿性島弧火山巖(32～26 Ma)具有埃達(dá)克巖的特征(高Sr/Y、La/Yb和Dy/Yb值, 低Y和Yb值), 而西側(cè)鮑爾斯海山含橄欖石玄武巖(24～22 Ma)具有弱島弧微量元素特征和MORB-like型同位素組成, 表明鮑爾斯海山形成時代稍晚于鮑爾斯海嶺且受俯沖作用影響較小。Wanke等[11]排除了下地殼重熔、年輕的熱板片俯沖成因, 提出鮑爾斯海嶺下高度的斜向俯沖(Oblique Subduction)可能伴有板片撕裂的模式, 即俯沖方向不是垂直于鮑爾斯島弧而是偏向西側(cè), 鮑爾斯海山可能是俯沖過程中軟流圈沿板片上涌或者鮑爾斯海盆打開時形成的減壓熔融引起。

鮑爾斯海盆并非古太平洋板塊(庫拉板塊)的一部分, 而是在白令海內(nèi)部形成的弧后盆地。雖然鮑爾斯海盆沒有獲得直接的洋殼樣品, 但是根據(jù)磁異常條帶和熱流值判斷, 大致形成于始新世到漸新世, 時代與鮑爾斯島弧相當(dāng), 其成因是阿留申海盆向鮑爾斯島弧下俯沖形成的弧后盆地[10-12,15]。

由于缺乏地質(zhì)時代、地球化學(xué)和地球物理資料, 希爾紹夫海嶺的成因錯綜復(fù)雜, 至今尚沒有可信服的成因模式[9,13]。1975年在希爾紹夫海嶺拖網(wǎng)獲得的27.8 Ma安山巖, 是島弧成因的主要依據(jù)[7,23]。但是該安山巖是否是原位產(chǎn)出爭議較大, Cooper等[5]認(rèn)為其類似于奧萊尤托斯基地區(qū)白堊紀(jì)和新生代的火山巖, 但不能確定是否是原位, 被解釋成隨浮冰漂移的產(chǎn)物。Scholl[7]同樣認(rèn)為該拖網(wǎng)樣品并不是位于希爾紹夫海嶺上, 實(shí)際上是位于堪察加海盆走滑斷裂的海山上或者可能是中新世堪察加海盆形成時在阿留申島弧上斷離下來的碎片。Steinberger和Gaina[9]提出希爾紹夫海嶺是90～80 Ma形成的皇帝-夏威夷島鏈北部的殘留。也有學(xué)者提出希爾紹夫海嶺類似于鮑爾斯海嶺, 是阿留申海盆俯沖形成的島弧[10-12]。

根據(jù)1982年門捷列夫調(diào)查船第29航次和2016年德國的索納爾SO249航次獲取的資料, 希爾紹夫海嶺實(shí)際上是強(qiáng)烈變形變質(zhì)的阿留申海盆洋殼, 其精確的形成時代為73 Ma, 變質(zhì)年齡為47 Ma[14,32]。希爾紹夫海嶺為洋殼特征, 兩側(cè)均不存在類似海溝的俯沖結(jié)構(gòu), 因此, 其不可能是熱點(diǎn)和島弧成因。

希爾紹夫海嶺上覆的晚白堊世至始新世沉積物經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形, 漸新世的沉積物變形程度弱, 而中新世的沉積物沒有變形記錄[1]。另外, 早漸新世的淺水沉積表明, 該海嶺的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu), 在堪察加海盆打開(21 Ma)之前就已經(jīng)存在[26]。希爾紹夫海嶺發(fā)育逆沖斷層系統(tǒng), 斜長角閃巖變質(zhì)年齡為47 Ma, 變質(zhì)P-T條件達(dá)到高溫綠片-角閃巖相, 說明該海嶺經(jīng)歷了強(qiáng)烈的變形變質(zhì)事件。以上地質(zhì)事實(shí)表明希爾紹夫海嶺經(jīng)歷了多期次構(gòu)造變形作用, 而漸新世(47 Ma)是最強(qiáng)烈的一期。希爾紹夫海嶺和北部奧萊尤托斯基半島沒有與碰撞有關(guān)的地質(zhì)記錄, 為斷層分割, 可排除碰撞導(dǎo)致其變形的原因[1]。在區(qū)域上有3次構(gòu)造事件對希爾紹夫海嶺影響較大: 一是47.5 Ma太平洋板塊的轉(zhuǎn)向, 二是阿留申海盆向鮑爾斯海嶺下俯沖, 三是堪察加海盆的打開。在時間上, 斜長角閃巖的變質(zhì)時間(47 Ma)、地層強(qiáng)烈變形時代與太平洋板塊轉(zhuǎn)向時間(47.5 Ma)基本一致, 因此, 其形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)最早強(qiáng)烈變形變質(zhì)的原因很可能與太平洋板塊的轉(zhuǎn)向有關(guān), 由阿留申海盆經(jīng)歷復(fù)雜的構(gòu)造變形作用形成[14], 而新近紀(jì)希爾紹夫海嶺形成的不對稱結(jié)構(gòu), 與堪察加海盆的打開有關(guān)[32]。

堪察加海盆磁異常條帶顯示打開時間為21 Ma, 洋殼玄武巖形成于9.8 Ma, 在白令海3個海盆中最年輕, 因此, 堪察加海盆同樣是在白令海內(nèi)部形成。但堪察加海盆的成因不是弧后擴(kuò)張成因, 因?yàn)橄柦B夫海嶺不具島弧特征?？安旒雍Ｅ瑾?dú)特的是在其內(nèi)部存在近北東向和南北向伸展構(gòu)造, 并被4條北西向大型右行走滑斷裂帶分割(圖5a), 說明該海盆的打開與大型的右行走滑斷裂有關(guān)。Yogodzinski等[16]提出在阿留申島弧的中西部太平洋板塊斜向俯沖到阿留申島弧之下, 在Buldir島和Attu島之間由于俯沖角度的不同產(chǎn)生了板片撕裂, 導(dǎo)致埃達(dá)克質(zhì)火山巖的噴發(fā)[16-17](圖5b)。因此, 堪察加海盆打開的動力來源于太平洋板塊斜向俯沖過程中產(chǎn)生的右行走滑斷裂, 板片撕裂導(dǎo)致伸展環(huán)境軟流圈上涌, 形成走滑拉分海盆, 由南向北逐漸打開。

希爾紹夫海嶺南端和鮑爾斯海嶺西端在形態(tài)上均有明顯的凸向變化且平滑過渡(圖1b), 但是兩者構(gòu)造成因并不相同。本文認(rèn)為希爾紹夫海嶺南端向東平滑過渡的原因, 主要是受太平洋板塊斜向俯沖形成的右行走滑斷裂影響, 而鮑爾斯海嶺西端向西南凸起的原因是阿留申海盆向鮑爾斯海嶺下斜向俯沖造成。另外, 在阿拉斯加半島右行走滑擠出構(gòu)造和北美洲板塊向西南移動構(gòu)造背景下, 是否存在阿留申海盆曾發(fā)生過逆時針旋轉(zhuǎn), 從而導(dǎo)致磁異常條帶走向與俯沖海溝不協(xié)調(diào)的可能性？本文認(rèn)為這種可能性不大, 因?yàn)閬碜詵|北方向的應(yīng)力已主要通過阿留申海盆向鮑爾斯海嶺下俯沖和阿留申海盆內(nèi)西側(cè)右行走滑斷裂帶釋放。

2.2 白令海區(qū)域構(gòu)造演化

晚白堊世以來白令海區(qū)域南側(cè)受到太平洋板塊總體向北北西或北西俯沖影響, 北側(cè)處于北冰洋擴(kuò)張和北美板塊總體向西南運(yùn)動的構(gòu)造體系[1,44], 在約47.5 Ma太平洋板塊轉(zhuǎn)向?qū)Π琢詈?gòu)造演化產(chǎn)生了重要改變[1, 9, 45]。通過總結(jié)前人對白令海區(qū)域最新關(guān)鍵年代學(xué)、地球化學(xué)和地球物理方面的證據(jù), 分析白令海各構(gòu)造單元的成因, 認(rèn)為白令海區(qū)域主要經(jīng)歷以下演化階段(圖6)。

圖5 a)太平洋板塊向北俯沖于阿留申島弧中部之下和向西俯沖于堪察加半島之下, 發(fā)生板片撕裂的三維模式圖[16]; b)堪察加海盆成因模式圖[17]

Fig.5. a) Three-dimensional drawing model showing a torn Pacific plate subducting to the north beneath the central Aleutian Arc and to the west beneath Kamchatka Peninsula[16]; b) Tectonic cartoon for the origin of the Komandorsky Sea basin[17]

1)晚白堊世至早始新世(68～50 Ma)(圖6a), 古太平洋板塊(庫拉板塊)沿白令海陸架邊緣-阿拉斯加半島南緣向北俯沖, 形成阿拉斯加-白令海陸架大陸邊緣弧。在庫拉板塊-太平洋板塊轉(zhuǎn)換斷裂帶西側(cè), 太平洋板塊俯沖形成一系列的島弧、弧后盆地和島弧地體, 陸續(xù)增生-拼貼到勘察加半島。

2)始新世(50～34 Ma)(圖6b), 在約47.5 Ma太平洋板塊發(fā)生轉(zhuǎn)向?qū)е赂_帶跳躍至阿留申島弧。庫拉板塊殘余被阿留申島弧“捕獲”, 形成阿留申海盆, 與此同時導(dǎo)致了希爾紹夫海嶺強(qiáng)烈的變形變質(zhì)作用(47 Ma)[7,40-41]。奧利托爾斯基島弧地體此時或稍早碰撞-拼貼到堪察加半島之上, 而阿留申海盆經(jīng)歷復(fù)雜的構(gòu)造變形作用形成了希爾紹夫海嶺的雛形。

圖6 白令海區(qū)域晚白堊世以來構(gòu)造演化模式圖. a) 68～50 Ma; b) 50～34 Ma; c) 34～26 Ma; d) 21～6 Ma[1,4]

Fig.6. Paleotectonic reconstructions of the Bering Sea region since the Late Cretaceous. a) 68～50 Ma; b) 50～34 Ma; c) 34～26 Ma; d) 21～6 Ma[1,4]

3)晚始新世至漸新世(34～26 Ma)(圖6c), 太平洋板塊向阿拉斯加半島俯沖產(chǎn)生右行走滑擠出構(gòu)造[10], 同時北美洲板塊向西南移動[44], 導(dǎo)致阿留申海盆向鮑爾斯海嶺下俯沖形成鮑爾斯火山島弧, 弧后擴(kuò)張形成鮑爾斯海盆。

4)中新世(21～6Ma)(圖6d), 太平洋板塊北側(cè)向阿留申島弧中部俯沖, 西側(cè)向堪察加半島俯沖發(fā)生板片撕裂, 形成右行走滑斷裂導(dǎo)致伸展環(huán)境軟流圈上涌, 堪察加海盆打開。

3 結(jié)論

1. 白令海海盆是阿留申島弧“捕獲”的古太平洋板塊的殘余, 在約47.5 Ma太平洋板塊運(yùn)動轉(zhuǎn)向, 導(dǎo)致俯沖帶由白令海陸架邊緣跳躍至現(xiàn)今的阿留申島弧, 拉開了白令海構(gòu)造演化的序幕。

2. 希爾紹夫海嶺變形變質(zhì)強(qiáng)烈, 變質(zhì)條件達(dá)高溫綠片-角閃巖相, 變質(zhì)時代為47 Ma, 具有洋殼的巖石組合和地球化學(xué)特征, 原巖形成于73 Ma, 是阿留申海盆經(jīng)歷復(fù)雜的構(gòu)造變形作用形成的證明。

3. 鮑爾斯海嶺屬于島弧成因, 形成于34～26 Ma由阿留申海盆向西南斜向俯沖形成。弧后擴(kuò)張形成鮑爾斯海盆。

4. 堪察加海盆是中新世太平洋板塊斜向俯沖過程中發(fā)生右行走滑-板片撕裂形成的走滑拉分海盆。

致謝 感謝兩名匿名審稿人對本文提出的寶貴修改意見。

1 CHEKHOVICH V D, SUKHOV A N, SHEREMET O G, et al. Cenozoic geodynamics of the Bering Sea region[J]. Geotectonics, 2012, 46(3): 212-231.

2 CHEKHOVICH V D, SUKHOV A N, KONONOV M V, et al. Geodynamics of the northwestern sector of the Pacific mobile belt in the Late Cretaceous-Early Paleogene[J]. Geotectonics, 2009, 43(4): 283-304.

3 SOKOLOV S D. Tectonics of northeast Asia: An overview[J]. Geotectonics, 2010, 44(6): 493-509.

4 VAES B, VAN HINSBERGEN D J J, BOSCHMAN L M. Reconstruction of subduction and back-arc spreading in the NW Pacific and Aleutian Basin: Clues to causes of Cretaceous and Eocene plate reorganizations[J]. Tectonics, 2019, 38(4): 1367-1413.

5 COOPER A K, MARLOW M S, SCHOLL D W, et al. Evidence for Cenozoic crustal extension in the Bering Sea region[J]. Tectonics, 1992, 11(4): 719-731.

6 DAVIS A S, PICKTHORN L B G, VALUER T L, et al. Petrology and age of volcanic-arc rocks from the continental margin of the Bering Sea: Implications for Early Eocene relocation of plate boundaries[J]. Canadian Journal of Earth Sciences, 1989, 26(7): 1474-1490.

7 SCHOLL D W. Viewing the tectonic evolution of the Kamchatka-Aleutian (KAT) connection with an Alaska crustal extrusion perspective[M]//EICHELBERGER J, GORDEEV E, IZBEKOV P, et al.Volcanism and Subduction: The Kamchatka Region. Washington, D. C.: American Geophysical Union, 2007: 3-35.

8 SUKHOV A N, BOGDANOV N A, CHEKHOVICH V D. Geodynamics and paleogeography of the northwestern Pacific continental margin in the Late Cretaceous[J]. Geotectonics, 2004, 38(1): 61-71.

9 STEINBERGER B, GAINA C. Plate-tectonic reconstructions predict part of the Hawaiian hotspot track to be preserved in the Bering Sea[J]. Geology, 2007, 35(5): 407-410.

10 REDFIELD T F, SCHOLL D W, FITZGERALD P G, et al. Escape tectonics and the extrusion of Alaska: Past, present, and future[J]. Geology, 2007, 35(11): 1039-1042.

11 WANKE M, PORTNYAGIN M, HOERNLE K, et al. Bowers Ridge (Bering Sea): An Oligocene-early Miocene island arc[J]. Geology, 2012, 40(8): 687-690.

12 SATO K, KAWABATA H, SCHOLL D W, et al. 40Ar-39Ar dating and tectonic implications of volcanic rocks recovered at IODP Hole U1342A and D on Bowers Ridge, Bering Sea[J]. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 2016, 125/126: 214-226.

13 MELEKESTSEV I V, SLEZIN Y B. Magma superflows in the Bering Sea. Part 1. The model and the geological and geomorphologic features[J]. Journal of Volcanology and Seismology, 2017, 11(1): 20-32.

14 SUKHOV A N, CHEKHOVICH V D, LANDER A V, et al. Age of the Shirshov submarine ridge basement (Bering Sea) based on the results of investigation of zircons using the U-Pb SHRIMP method[J]. Doklady Earth Sciences, 2011, 439(1): 926-932.

15 LUDWIG W J, MURAUCHI S, DEN N, et al. Structure of Bowers Ridge, Bering Sea[J]. Journal of Geophysical Research, 1971, 76(26): 6350-6366.

16 YOGODZINSKI G M, LEES J M, CHURIKOVA T G, et al. Geochemical evidence for the melting of subducting oceanic lithosphere at plate edges[J]. Nature, 2001, 409(6819): 500-504.

17 YOGODZINSKI G M, RUBENSTONE J L, KAY S M, et al. Magmatic and tectonic development of the western Aleutians: An oceanic arc in a strike-slip setting[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1993, 98(B7): 11807-11834.

18 Expedition 323 Scientists. Bering Sea paleoceanography: Pliocene-Pleistocene paleoceanography and climate history of the Bering Sea[R]. San Diego: Integrated Ocean Drilling Program Expedition 323 Preliminary, 2009: 1-201.

19 CHRISTESON G L, BARTH G A. Aleutian basin oceanic crust[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2015, 426(1): 167-175.

20 JICHA B R, SCHOLL D W, SINGER B S, et al. Revised age of Aleutian island arc formation implies high rate of magma production[J]. Geology, 2006, 34(8): 661-664.

21 MARLOW M S, COOPER A K. Regional geology of the beringian continental margin[M]. Dordrecht: Springer Netherlands, 1985: 497-515.

22 LU Z, DZURISIN D. InSAR imaging of Aleutian volcanoes[M]//Lu Z, Dzurisin D. InSAR Imaging of Aleutian volcanoes. Berlin, Heidelberg: Springer, 2014: 87-345.

23 COOPER A K, MARLOW M S, SCHOLL D W. Geologic framework of the Bering Sea crust[M]//Scholl D W, Grantz A, Vedder J G. Geology and Resource Potential of the Continental argin of Western North America and Adjacent Ocean Basins, Beaufort Sea to Baja California. [S.l.: s.n.], 1987: 73-102.

24 COOPER A K, MARLOW M S, SCHOLL D W. Mesozoic magnetic lineations in the Bering Sea marginal basin[J]. Journal of Geophysical Research, 1976, 81(11): 1916-1934.

25 SANDWELL D T, SMITH W H F. Global marine gravity from retracked Geosat and ERS-1 altimetry: Ridge segmentation versus spreading rate[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2009, 114(B1): B01411.

26 BARANOV B V, SELIVERSTOV N I, MURAV'EV A V, et al. The Komandorsky Basin as a product of spreading behind a transform plate boundary[J]. Tectonophysics, 1991, 199(2/3/4): 237-269.

27 SCHOLL D W, CREAGER J S. Geologic synthesis of leg 19 (DSDP) results: Far north Pacific, and Aleutian Ridge, and Bering Sea[R]. Washington, D. C.: U.S. Government Printing Office, 1973: 897-913.

28 KAWABATA H, SATO K, TATSUMI Y, et al. Description of basement volcanic sequences in Holes U1342A and U1342D on Bowers Ridge in the Bering Sea[M]//Takahashi K, Ravelo A C, Alvarez-Zarikian C A. Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program. [S.l.: s.n.], 2011, 323: 1-43.

29 LANGSETH M G, HOBART M A, HORAI K I. Heat flow in the Bering Sea[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1980, 85(B7): 3740-3750.

30 NEPROCHNOV Y P, SEDOV V V,MERKLIN L R, et al. Tectonic structure of the Shirshov Ridge, the Bering Sea[J]. Geotektonika, 1985, 19 (3): 21-37.

31 YURKOVA R M, PEYVE A A, ZINKEVICH V P, et al. Amphibolites of the Shirshov Ridge, Bering Sea[J]. International Geology Review, 1985, 27(9): 1051-1068.

32 SILANTYEV S A, KUBRAKOVA I V, PORTNYAGIN M V, et al. Ultramafic-mafic assemblage of plutonic rocks and hornblende schists of Shirshov Rise, Bering Sea, and Stalemate Ridge, northwest Pacific: Geodynamic interpretations of geochemical data[J]. Petrology, 2018, 26(5): 492-514.

33 VALLIER T L, SCHOLL D W, FISHER M A, et al. Geologic framework of the Aleutian arc, Alaska[J]. Geological Society of America, 1994, 1(1): 367-388.

34 HOLBROOK W S, LIZARRALDE D, MCGEARY S, et al. Structure and composition of the Aleutian Island Arc and implications for continental crustal growth[J]. Geology, 1999, 27(1): 31-34.

35 SCHOLL D W, VALLIER T L, STEVENSON A J. Geologic Evolution and Petroleum Geology of the Aleutian Ridge[J]. Geology and Resource Potential of the Continental Margin of Western North America and Adjacent Ocean Basins-Beaufort Sea to Baja California, 1987, 6(1): 12-155.

36 DEMETS C. Oblique convergence and deformation along the Kuril and Japan trenches[J]. Journal of Geophysical Research,1992, 97(B12): 17615-17625.

37 DEMETS C, GORDON R G, ARGUS D F, et al. Effect of recent revisions to the geomagnetic reversal time scale on estimates of current plate motions[J]. Geophysical Research Letters, 1994, 21(20): 2191-2194.

38 BUURMAN H, NYE C J, WEST M E, et al. Regional controls on volcano seismicity along the Aleutian arc[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2014, 15(4): 1147-1163.

39 LAYER P W, SCHOLL D W,NEWBERRY R. Ages of igneous basement from Komandorsky Islands, far western Aleutian Ridge[C]. San Francisco: AGU Fall Meeting Abstracts, 2007: 52-52.

40 鄭永飛, 陳伊翔, 戴立群, 等. 發(fā)展板塊構(gòu)造理論: 從洋殼俯沖帶到碰撞造山帶[J]. 中國科學(xué): 地球科學(xué), 2015, 45(6): 711-735.

41 TARDUNO J, BUNGE H P, SLEEP N, et al. The bent Hawaiian-emperor hotspot track: Inheriting the mantle wind[J]. Science, 2009, 324(5923): 50-53.

42 O'CONNOR J M, STEINBERGER B, REGELOUS M, et al. Constraints on past plate and mantle motion from new ages for the Hawaiian-Emperor Seamount Chain[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2013, 14(10): 4564-4584.

43 JICHA B R, GARCIA M O, WESSEL P. Mid-Cenozoic Pacific plate motion change: Implications for the northwest Hawaiian Ridge and circum-Pacific[J]. Geology, 2018, 46(11): 939-942.

44 CHEKHOVICH V D, SHEREMET O G, KONONOV M V. Strike-slip fault system in the Earth's crust of the Bering Sea: A relic of boundary between the Eurasian and North American lithospheric plates[J]. Geotectonics, 2014, 48(4): 255-272.

45 COTTRELL R D, TARDUNO J A. A Late Cretaceous pole for the Pacific plate: Implications for apparent and true polar wander and the drift of hotspots[J]. Tectonophysics, 2003, 362(1/2/3/4): 321-333.

ORIGIN AND TECTONIC EVOLUTION OF THE BERING SEA SINCE THE LATE CRETACEOUS

Liu Songfeng1,2, Yang Chupeng1,2, Ju Dong1, Xiong Liangli1, Li Xuejie1

(1Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510760, China;2Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 511458, China)

The Bering Sea is the largest marginal sea in the northwestern Pacific Ocean, with a history embraced the Cenozoic. The origin and tectonic evolution of the Bering Sea are very important for the understanding of the western Pacific marginal sea. Since the Late Cretaceous, the Bering Sea area has been affected by the subduction of the northern Pacific Ocean, the spreading of the ArcticOcean and the southwestward movement of the North American Plate. We analyzed key geological evidence, including research findings from geophysical, geochemical, and geochronological studies, and propose the following evolutionary history of the Bering Sea: (1) From the Late Cretaceous to the Early Eocene, the old Pacific Plate (Kula Plate) subducted northward along the Bering Sea shelf to the south of the Alaskan Peninsula; (2) During the Eocene, the subduction of the Pacific Plate jumped from the northern margin of the Bering Sea shelf to the Aleutian Arc, and the residual Kula Plate formed the Aleutian Basin. The complex deformation of the Aleutian Basin formed the prototype of the Shirshov Ridge; (3) From the Late Eocene to the Oligocene, the Aleutian Plate subducted beneath Bowers Ridge, and led to the formation of the Bowers volcanic arc and the Bowers back-arc basin; (4) During the Miocene, oblique subduction of the Pacific Plate beneath the Aleutian Arc led to right-lateral slab tearing, resulting in asthenosphere upwelling and the opening of the Kamchatka Basin.

marginal sea, Bering Sea, Aleutian Basin, captured plate, tectonic evolution

2020年4月收到來稿, 2020年5月收到修改稿

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(DD20190577、DD20190378、DD20190366)和南方海洋與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州)人才引進(jìn)重大專項(xiàng)(GML2019ZD0106)資助

劉松峰, 男, 1987年生。博士, 工程師, 從事海洋地質(zhì)調(diào)查和巖石成因大地構(gòu)造研究。E-mail: liusongfeng_cug@163.com

10. 13679/j.jdyj.20200033