近日，中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室研究員趙明輝團隊，聯合廣州海洋地質調查局、中國科學院深海科學與工程研究所和法國海洋開發研究所等研究團隊，對南海東北部馬尼拉海溝的俯沖碰撞過程開展了相關研究，并取得了新認識。相關研究發表于《構造物理》（Tectonophysics）。
馬尼拉俯沖帶是南海現今惟一的俯沖匯聚邊界，獲得沿馬尼拉海溝俯沖到呂宋島弧之下的板片構造屬性，對于南海與周邊板塊形成演化歷史及構造重建至關重要。研究人員通過搭載國家基金委南海北部地球物理航次（NORC2015-08和NORC2016-08），在南海東北部21°N采集了一條長280 km、東西走向、穿過馬尼拉俯沖系統的深地震測線OBS2015-2_OBS2016-1，包括南海北部陸緣、馬尼拉海溝（MT）、增生楔（恒春海脊）、弧前盆地（北呂宋海槽）和火山弧（呂宋島弧）等構造單元。
研究人員將多道地震、重力模擬、天然地震等地質與地球物理數據有機融合，取得如下創新認識：
一是，測線下方的深部速度結構，總體表現為減薄陸殼速度結構特征，存在一個速度差異邊界（VDB）；邊界以西，表現為在減薄地殼下方存在一個約3 km厚的下地殼高速層，邊界附近有明顯的上地殼速度等值線凸起特征（Bump）；而邊界以東，在減薄陸殼頂部發育一套速度異常體（Undefined Body），位于增生楔底部，與拆離斷層相連，東部被馬尼拉平移斷層（MTF）切斷。
二是，基于三條測線由俯沖到碰撞的速度結構特征，以及古地磁數據證實的呂宋島弧微塊體（Lutao 和Lanyu）、馬尼拉板片和MTF 不同程度的順時針旋轉，創新性地提出了兩種呂宋島弧與歐亞板塊的碰撞演化的端元模式，回答了俯沖板片的地殼屬性問題。
上述研究工作得到了西太平洋地球系統多圏層相互作用重大研究計劃、國家自然科學基金和中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室基金的聯合資助。劉思青博士為該論文第一作者，趙明輝研究員為通訊作者，高金尉副研究員和Sibuet教授為共同作者。