本站讯 近日，中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室李三忠教授、索艳慧教授联合国内外多个团队在国际知名期刊Nature Communications在线发表题为“Convergent mantle flow and plate kinematics contribute to South China Sea rifting”（汇聚型地幔流与板块运动共同驱动南海裂谷演化）的研究论文。该研究揭示了深部地幔流动与板块运动共同作用控制南海裂谷发育的新机制，为认识南海形成演化的深部动力学过程提供了新的约束。
图1 南海构造背景及北部大陆边缘裂谷结构特征。古近纪期间，南海北部大陆边缘经历了由早期宽裂谷式伸展向晚期超伸展减薄的重要转变，并表现出明显的自东向西迁移特征
南海是西太平洋最大的边缘海，其形成演化过程长期以来一直是国际地球科学研究的重要前沿问题。围绕南海扩张与形成机制，学界先后提出了印支地块挤出、古南海俯冲、海南地幔柱以及板缘张裂等多种解释，但不同动力机制之间的相对贡献及其协同作用仍存在较大争议。针对这一科学问题，研究团队综合珠江口盆地和琼东南盆地大量地震剖面资料，系统重建了南海北部大陆边缘裂谷演化过程，发现其经历了由早期宽裂谷式伸展向晚期超伸展减薄的重要转变，并表现出明显的自东向西迁移特征（图1）。
图2 东南亚地区深部地幔流演化。自晚白垩世以来，来自太平洋方向的地幔流与来自特提斯-欧亚大陆方向的地幔流在东南亚地区持续汇聚，形成长期存在的“汇聚型地幔流”深部动力系统
在此基础上，研究团队利用全球板块重建约束下的CitcomS地幔对流模型，恢复了东亚地区深部地幔流场演化过程。研究结果表明，晚白垩世以来，东亚下方上地幔长期存在一个低压带，诱导来自太平洋方向的地幔流与来自特提斯-欧亚大陆方向的地幔流在东南亚地区持续汇聚（图2）。该“汇聚型地幔流系统”与南海北部裂谷带的形成位置、伸展方向及其时空迁移过程具有良好的对应关系。地幔流所产生的深部应力场与板块运动共同塑造了南海裂谷发育的区域应力背景，而先存构造薄弱带则控制了变形的具体位置和方式。因此，南海扩张并非单一动力机制作用的结果，而是深部地幔动力学、板块运动学以及岩石圈构造继承性共同作用的产物。这一认识拓展了传统主动裂谷与被动裂谷模式的解释框架，为理解全球边缘海形成过程提供了新的动力学视角。
中国海洋大学李三忠教授和索艳慧教授为论文共同第一作者，李三忠教授为通讯作者。中国科学院地质与地球物理研究所刘丽军研究员和董昊博士后、悉尼大学Sabin Zahirovic教授、中国科学院南海海洋研究所张翠梅副研究员以及中国海洋大学曹现志教授、戴黎明教授、王鹏程副教授、邓丁山博士研究生参与了合作研究。该研究得到国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（42322603）、创新研究群体项目（42121005）、西太重大研究计划集成项目（92358302）以及澳大利亚研究理事会等资助。
文：丁文雁
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-73808-4
编辑：赵奚赟
责任编辑：刘莅
