综述：加利福尼亚湾瓜伊马斯裂谷盆地某区域的浅层岩床中岩浆流动系统的特征研究

《Journal of Volcanology and Geothermal Research》：Magmatic plumbing system through shallow sills characterization in a sector of Guaymas rift basin, Gulf of California

岩浆系统与构造演化的关联性研究——以Guaymas盆地北部坳陷为例。通过分析11条二维多道地震反射剖面，结合岩性相和几何特征，揭示了深、中、浅三个侵入序列的空间分布规律，并建立三维可视化模型。研究发现构造差异和岩性覆盖厚度影响岩浆运移，北部与中间区存在共同岩浆通道系统，为裂谷盆地研究提供新证据。

　　在地球科学领域，研究地壳内部的岩浆系统对于理解板块构造活动、火山作用以及沉积过程具有重要意义。特别是在海底扩张区域，岩浆活动与沉积作用的相互作用往往形成独特的地质结构，如岩浆侵入体和沉积构造。本文聚焦于墨西哥加利福尼亚湾的瓜亚姆斯盆地（Guaymas Basin）北部裂谷轴，通过分析二维多道地震反射剖面，探讨该区域岩浆侵入体的分布模式、侵入方向以及不同部位的侵入深度和宽度差异。

瓜亚姆斯盆地位于加利福尼亚湾的中央，是研究地壳内部岩浆活动与沉积作用相互作用的典型区域之一。该盆地地处太平洋板块和北美洲板块的边界，这里存在一种斜向的扩张构造，由一系列转换断层连接着拉伸盆地。在这样的地质背景下，岩浆活动频繁，形成大量侵入体，包括岩浆房、岩墙和岩床。其中，岩床是重要的组成部分，它们不仅能够横向地重新分配岩浆，还对盆地的构造、热状态以及热液循环产生显著影响。通过对这些侵入体的分析，科学家们可以更好地理解岩浆如何在沉积盆地中迁移，并与沉积层相互作用。

在瓜亚姆斯盆地的北部裂谷轴，研究者们利用地震反射剖面来识别和关联与岩床相关的地震相。这些剖面被分为三个区域：北部、中间和南部。通过分析这些剖面的几何特征和地震相，研究者们发现北部和中间区域存在三种岩浆侵入序列：深部、中等深度和浅部。这三种序列的分布和形态反映了岩浆在不同方向上的迁移路径，以及其在地壳内部的构造特征。在北部区域，靠近西北方向的深部岩床将岩浆向上重新分配至中等和浅部序列，同时伴随着从东北方向进入的侵入序列，这些序列被认为与瓜亚姆斯转换断层有关。岩浆的侵入过程不仅向上发展，还向西南方向传播，这种趋势在某些区域表现出明显的特征，但受限于数据覆盖范围，无法进一步追踪。

在中间区域，位于伊尔萨拉（Isla Tortuga）东南方向，来自东北和西南两个方向的侵入序列交汇。东北方向的侵入序列可能与转换断层系统有关，而西南方向的侵入序列则可能与伊尔萨拉一侧的地质活动相关。通过对国际海洋钻探计划（IODP）第385次考察所获得的瓜亚姆斯盆地岩床样品进行岩石学和全岩地球化学分析，并将其与伊尔萨拉的玄武岩进行比较，研究者们发现两者具有相似的继承性异常，这表明它们可能源自同一岩浆源，因此在地下可能存在共同的供浆系统。这一发现进一步支持了岩浆活动与沉积作用之间的紧密联系。

在轴向系统（axial system）中，浅部侵入体的长复式结构在西北方向更为常见，而深部和更大规模的侵入体则出现在东南方向。这种差异与区域尺度上的沉积输入有关，较厚的陆源沉积输入有利于深部侵入，而较薄的覆盖层则更倾向于浅部侵入。此外，研究者们发现，在北部区域，由于地震剖面之间的间距较小，使得岩床的关联和定义成为可能，从而形成了一个连贯的、分层的侵入模式。而在中间区域，由于单个侵入体的横向延伸范围较短，限制了其在相邻二维剖面之间的关联，但研究者们仍然能够追踪侵入趋势，从而更清晰地揭示了北部裂谷的岩浆供浆系统。

在对瓜亚姆斯盆地北部裂谷轴的研究中，科学家们还注意到不同区域的侵入体在形态、宽度和侵入深度上存在差异。这些差异不仅反映了岩浆的迁移路径，还可能与区域内的构造活动有关。例如，在某些区域，侵入体的宽度较大，这可能与岩浆的供应量和流动方向有关；而在另一些区域，侵入体的宽度较小，这可能与岩浆的冷却速率和地壳的构造条件有关。此外，侵入体的深度也存在差异，这可能与地壳的厚度、岩浆的粘度以及地表的沉积条件有关。

通过这些研究，科学家们不仅能够更好地理解瓜亚姆斯盆地的地质演化过程，还能够将这些发现推广到其他类似的扩张构造环境中。例如，在挪威的维林和莫尔盆地，地震成像揭示了与白垩纪裂谷火山活动相关的碗状岩床和热液喷口；在南非的卡鲁火成省，广泛分布的岩床被认为驱动了甲烷和二氧化碳的释放；在北大西洋的东北罗卡盆地，白垩纪至古新世的岩床侵入了侏罗纪的海相页岩，并与沿地壳线性构造排列的大型火成中心相关联。这些案例表明，岩床的分布和形态在不同的地质环境中具有一定的相似性，但同时也受到特定构造条件和沉积环境的影响。

总的来说，瓜亚姆斯盆地的岩浆活动与沉积作用之间的相互作用是研究地壳演化和岩浆系统的重要窗口。通过对二维多道地震反射剖面的分析，科学家们能够识别和关联与岩床相关的地震相，从而推断岩浆的迁移方向和侵入模式。这些研究不仅有助于理解该区域的地质演化过程，还能够为其他类似地质环境的研究提供参考。此外，研究者们还发现，岩床的分布和形态在不同区域存在差异，这可能与区域内的构造活动和沉积条件有关。这些发现对于理解岩浆如何在沉积盆地中迁移以及如何与沉积层相互作用具有重要意义。