2024-11-25 | 科研部 南科大海洋系刘青松团队揭示菲律宾海板块并非一直北向移动

近日，南方科技大学海洋科学与工程系海洋磁学中心刘青松讲席教授团队在地学领域著名期刊Geology上发表题为“Complexity of the Oligocene meridional motion of the Philippine Sea Plate”的文章，对菲律宾海板块的古地理位置进行重建，揭示出50Ma（Million years ago, 百万年前）以来菲律宾海板块在北向移动的一级模型基础上，在30-25 Ma期间还存在短暂但是显著的南向移动。

菲律宾海板块处于欧亚板块、太平洋板块和印澳板块的交汇区域，其构造演化对全球板块重建具有重要意义。前人的研究指出菲律宾海板块起源于赤道附近，随着地质演化，逐渐北向移动到现今位置。但前人研究中的古纬度和年龄误差较大（图1 A&B），无法精确厘定纬度变化存在波动行为（图1B）。

图1.（A-B）ODP 1177、HD2092孔以及所有海底钻孔的纬度变化随年龄演化，(C) 菲律宾海板块及相关海底钻孔地理位置，(D) DSDP 445孔地层柱状图。(B)中蓝线显示了震荡型的古纬度变化趋势，红色虚线箭头表示可能向南移动。

为此，南方科技大学海洋磁学中心团队基于国际深海钻探计划获取的DSDP 445孔进行高分辨率的磁性地层学和古地磁学研究，建立了该孔30-23 Ma期间的磁性地层年代格架，并获得了这一时间段5个高精度的古纬度数据（图2A），结果清晰地揭示出菲律宾海板块在30-25 Ma存在明显的南向移动，25 Ma之后板块转为北向移动（图2A）。

图2. （A-C） DSDP 445孔和ODP 1201孔的古纬度随时间的变化。(D) van de Lageemaat et al.（2023）汇编的古地磁变化随时间的演化。

研究认为30 Ma菲律宾海板块的南北两侧被俯冲带包围（图3A），菲律宾海板块南部板片的回撤导致了菲律宾海板块的南向移动，25 Ma澳大利亚板块与菲律宾海板块的碰撞导致了菲律宾海板块南向移动的终止（图3B），并在之后的时间运动到更高纬度（图3C）。同一时间，全球还发生了太平洋板块的逆时针旋转、印度板片的断离等事件。这些现象表明25 Ma在全球发生了一次构造重组事件。

图3. 菲律宾海板块构造演化模型图：（A）30 Ma, （B）25 Ma, （C）23 Ma。

该研究提升了我们对菲律宾海板块构造演化的认知，对理解25 Ma全球性构造重组事件及全球地形地貌、古气候演化和资源富集机制等具有重要意义。

南方科技大学海洋科学与工程系博士后刘伟为论文第一作者，讲席教授刘青松为通讯作者。南方科技大学地球与空间科学系副教授胡佳顺、杨亭，刘青松课题组博士后盖聪聪（现为中国地质大学（北京）讲师）、周洋（现为北京师范大学（珠海校区）讲师）和博士生张伟杰为论文共同作者。该研究得到了国家自然科学基金委、中国博士后科学基金以及极地地质与海洋矿产教育部重点实验室的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1130/G52707.1

供稿：海洋科学与工程系

通讯员：颜莎

主图：丘妍

编辑：周易霖