现今南海北部陆缘中生代是否存在古太平洋俯冲及其具体位置是一个长期存在争议的科学问题,探查和揭露这一科学问题对于理解南海北部陆缘构造演化以及华南大陆东南部大面积花岗岩成因具有重要意义.前人曾对此问题进行了有益探讨,但尚缺乏能够精细刻画古俯冲作用的直接深部证据.本文基于在南海北部陆缘实施的一条记录时间长达20 s的高分辨率深反射地震剖面和钻孔揭露的花岗岩数据,结合区域航磁异常分析、地震三重震相等结果,揭示出南海北部陆缘存在一个晚中生代的俯冲构造.深达下地壳和上地幔顶部的北倾反射结构指示出俯冲构造的极性,覆盖在地壳北倾反射之上的新生代沉积层仅经历轻微变形,说明北倾的反射发生在前新生代.下地壳高速特征以及深达上地幔的北倾反射体可能是俯冲洋壳的残余.南海北部陆缘北东向航磁异常条带走向与钻孔揭露的中生代花岗岩空间展布相吻合,可能表征与俯冲作用匹配的弧岩浆作用.华南东南缘北东走向的晚中生代花岗岩带及陆缘壳内发育一系列倾向北西的逆冲断层,其成因可能与晚中生代这一期俯冲构造事件有关.经过综合分析,我们推测深地震反射剖面揭示的向北西倾斜的下地壳-上地幔反射是古太平洋板块俯冲的遗迹.