2019年9月5日在南海海盆残留扩张脊的珍贝海山南端突发一次MW5.4中强地震(震中位置为东经116.16°,北纬14.77°,震源深度为20 km).该地震的发生打破了南海海盆地震静默的传统认知,且其发震位置(残留扩张脊与“中南断裂带”交汇处)和震源深度(地幔深度)都极具争议和科研价值.地震活动性及后续发展具有怎样的活动序列?震源区具有怎样的结构特征和物理场特征?等等一系列问题有待进一步探讨和研究.以此为契机,我们于2019—2023年间在震源区开展了四个阶段的宽频带海底地震仪(OBS)地震活动性监测试验,陆续布设了15套OBS,成功回收10套,获取了宝贵的试验数据和经验.此次观测试验的数据成果包括:(1)从前两年成功回收的5套OBS数据记录中拾取到296个微震,其P波和S波主频分别为12~15 Hz和6~9 Hz,由此表明所记录到的微震由岩石脆性破裂造成;(2)微震活动性随时间的延续呈明显的下降趋势,从主震震后一个月的高频(41次/月)逐渐下降至震后两年的低频(1次/月),两年后仍有极少量微震发生;(3)成功回收中的7套OBS记录到138个震中距介于20~90°且信噪比大于2.5的远震事件,其中MW≥8.0有2个,7.0≤MW<8.0有12个,6.0≤MW<7.0有66个,5.5≤MW<6.0有58个.基于上述远震观测数据,本文进一步开展了地壳结构研究,首先采用Rayleigh面波极化分析的方法确定了7套OBS水平方位角,然后利用信噪比大于2.5的214个远震记录波形,提取了60条有效接收函数,并采用H-κ叠加方法反演了7个OBS台站下方的最佳莫霍面深度和洋壳平均纵横波速比.主要结论是(1)海盆区残留扩张脊周边莫霍面深度变化剧烈,范围为5.3~11.7 km,莫霍面可能是具有0.5~4 km厚度的转换带;(2)试验区洋壳平均纵横波速比变化范围为1.75~2.03,主震区两侧岩石圈性质可能有差异,可能是残留扩张脊在此转向的原因;(3)泊松比变化范围为0.26~0.34,部分台站下方的泊松比大于0.3,表明震源区深部可能存在热物质的供给.本研究后续将把微震空间分布、震源区S波速度结构、应力场特征及地幔流等成果结合起来,开展动力学数值模拟研究,揭示南海海盆残留扩张脊与中南断裂交汇处(主震源区)的构造演化动力学机制.