热带海洋学报

作者：高金尉, 付腾飞, 赵明辉, 张汉羽, 田丽艳

单位：1. 中国科学院深海科学与工程研究所, 海南 三亚 572000；2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海), 广东 珠海 519000；3. 自然资源部第一海洋研究所, 山东 青岛 266061；4. 中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 511458；5. 中国科学院大学, 北京 100049

关键词：永乐碳酸盐岩台地,三沙永乐蓝洞,洞体转折,地下水溶蚀,台地边缘断层/裂缝,深部洞穴垮塌,

基金：三亚市院地科技合作项目(2017YD22);海南省自然科学基金面上项目(2019RC259);海南省自然科学基金面上项目(417210);中国科学院青年创新促进会项目(2018401);南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目(311021003);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0204);国家自然科学基金项目(41706051)

海洋蓝洞保留了原始的水体、沉积物、化石残骸和完整的生物骨骼, 是重要的自然遗产和地质奇观, 具有重要的科学研究价值。三沙永乐蓝洞是目前全球已发现的最深海洋蓝洞, 有着独特的洞体结构和水体化学特征, 但其成因仍是未解之谜。本文结合南海的构造演化, 分析了永乐环礁碳酸盐岩台地的发育历史, 认为永乐环礁的形成以加积和退积为主, 其台地边缘属于陡崖型台地斜坡, 有利于发育断层/裂缝; 永乐环礁之上钻井岩心的氧同位素数据表明, 永乐环礁在14.75~168.60m的深度范围内发生了地下水溶蚀作用, 这与实际观测到的158m深洞体转折处之上发生的洞穴垮塌作用相符。通过综合对比分析认为, 三沙永乐蓝洞的形成是断层/裂缝溶蚀机制与深部洞穴垮塌机制综合作用的结果。地下水(淡水、海水)首先沿着台地边缘发育的断层/裂缝进行溶蚀, 在158m以上通过洞穴垮塌作用形成了近垂直的洞穴, 而在158m以下则沿着断层/裂缝继续向下溶蚀形成了略倾斜的深部洞穴结构, 最终由于海平面的上升淹没而形成了蓝洞。本研究可为未来寻找更多海洋蓝洞提供重要的经验与借鉴。

来源：2022年第1期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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