区域背景

东海陆架盆地南部区域地质背景

1）陆架盆地及邻区板块构造特征：

东海及其邻域处于东亚地块东部，其早期地质历史发展过程，与欧亚古陆、冈瓦纳古陆（印度-澳大利亚板块）等古板块的综合作用有关。尤其是中生代以来，东海及其邻域的构造发展史与欧亚板块、印度板块与太平洋板块的相对运动及相互作用密切相关。

东海盆地一般认为是亚洲古陆华南地块向海的延伸，二叠纪末期，华南地块及其东南沿海地区褶皱成陆，并与扬子古陆初步接近对接。印支阶段进一步碰撞伴随有大规模的花岗岩浆侵位，同时形成了一系列强烈向北（东）推覆的逆掩断层。印支运动封闭了整个古特提斯体系，造就了统一的欧亚古陆，并初步形成了欧亚板块。

印支运动之后，亚洲大陆及其邻区进入新的全球构造—板块构造发展阶段（燕山-喜马拉雅期），总体表现为联合古陆的解体、东亚大陆边缘一系列NE-NNE走向断陷盆地与隆起带和西太平洋边缘沟-弧-盆体系的形成。

在中国东南沿海地区，自中侏罗世（J2）开始，库拉板块NNE向的俯冲所产生的挤压作用使得NE和NNE向的平移断层发生左行走滑和斜滑，造成扭动变形（形成了华夏—新华夏构造体系。形成了广泛分布的火山岩带和大规模的花岗岩岩体。朝鲜半岛的岭南地区也表现出类似的构造活动性，广布的燕山早期中酸性火山岩酸性花岗岩可与福建沿海地区相对比。

大量的研究表明：现在处于东海东南缘的台湾地区发育的太鲁阁高温低压变质带和玉里低温高压变质带，形成于晚侏罗世至早白垩世（J3-K1）的南澳运动（相当于燕山运动的第ⅲ幕和第ⅳ幕）。其可与琉球群岛甑岛-石垣变质带和西南日本的领家-三波川变质带相对比，它们乃是早期太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲的结果，后期改造破坏了该双变质带展布的连续性。这说明了台湾地区在晚侏罗世至早白垩世属于安第斯型活动大陆边缘。

东海陆架盆地是以新生代沉积为主的中-新生代复合型盆地，板块构造上处于华南地块向海的延伸部位。在华南地块的西北为扬子地块，东北部为日本弧后海盆，东部区为典型的大陆边缘沟、弧、盆体系（见图3-2-1）。但作为迭置新生代盆地载体的中生界，由于埋藏深度较大，钻井揭露较少，对其全貌的研究尚无开展。早中侏罗世太平洋水域的板块活动状况，从大陆形变规律判断，这一时间的运动学、动力学特征，正如李四光（1973）所指出的，东亚大陆相对于太平洋发生了左行扭动。由此推想，库拉板块这时已开始向北隐没，与此同时，西伯

利亚板块作经向挤压，大陆南侧的特提斯洋向北俯冲，从而导致了涉及深层次的“压性改造”。由于转换作用，此时以郯庐为代表的断裂体系加速左行走滑。其后，滨太平洋陆缘造山活动已迁移到大陆以东，而西侧的“印度突出体”则快速北进与欧亚板块碰撞，并持续向北推挤。中国大陆东南缘的向洋“突出”（陈焕疆，1990），与造山后的松驰作用联合，出现了陆块的“张性构造”。陆缘海和岛弧的形成也与伸展作用有关。

2）地壳结构

根据长江口-琉球海沟地学断面资料（刘光鼎主编，1992），可将东海区域岩石圈板块划分为欧亚大陆板块和菲律宾海大洋板块（图 3.1.1）。欧亚大陆板块又再划分出四个块体，由西向东为：东南大陆块体、东海陆架块体（其上发育东海陆架盆地）、冲绳（海槽）块体（具弧后盆地性质）、琉球（岛弧）块体。东南大陆块体和东海陆架块体间以长乐－南澳断裂带拼接，东海陆架块体与冲绳（海槽）块体间为男女群岛-赤尾屿断裂带，琉球（岛弧）块体以东为琉球海沟俯冲带。

东南大陆块体和东海陆架块体地壳属同一大陆型地壳，厚度为30～27km

。图3-2-1 东海区域构造背景图

东海陆架盆地范围内的地壳厚度变化不大（图 3.1.2），莫霍面与基底起伏具良好的镜像关系。而冲绳（海槽）块体和琉球（岛弧）块体则具过渡型地壳的特征，其中冲绳海槽之下地壳厚度为14～20km ，琉球（岛弧）块体地壳厚度为25～30km 。菲律宾海大洋板块具典型的洋壳性质，厚度8～12km 。菲律宾海大洋板块以东相隔小笠海沟、马里亚纳海沟即是太平洋板块（图3.1.3）。

图3.1.1 长江口－琉球海沟地学断面解释图

图3.1.2 东海陆架盆地地壳厚度图

A 东海陆架块体

d 东海陆架盆地

图3.1.3 东海陆架盆地板块构造位置图

另外，据深部重力、磁力地震资料，东海陆架区空间重力异常变化平缓，重力异常值在-10×10-3－20×10-3cm/s之间，其中凹陷带出现负异常，凸起带对应于正异常，并在南北方向上等值线出现错断分块特征；布格重力异常也呈NE向展布，且同样具有分带、分块的特点；磁力异常较为宽缓，总体走向为NE－NNE，表现为在低磁场背景上出现一些宽缓的团块状正异常。东海陆架区的磁性基底深度在1-13km之间，且自西向东由老变新，深度逐渐增加，其中滨岸带发育元古

代磁性基底，深度为1-3km；江山－绍兴断裂以东、虎皮礁－海礁断裂与海礁－

东引断裂以西，则为早古生代变质岩磁性基底，深度多为1-2km，局部为3km；海礁－东引断裂与钓鱼岛褶皱带之间发育古生代－中生代变质岩基底，磁性基底的深度为3-13km之间。重力-地热流反演东海陆架盆地的岩石圈厚度为80km左右，深部地震资料揭示其莫霍面埋深大约为26-30km，小于闽浙隆起的地壳厚度（30-40km），但比陆架外缘和冲绳海槽盆地的地壳厚度（19-26km）大；地壳层主要由沉积岩类和花岗质岩类构成，无玄武质岩类。

对东海陆架盆地的地壳性质，国内外学者普遍认为，其属典型的大陆型地壳，并可进一步划分为上地壳、中地壳和下地壳三层：

（1）上地壳：除中新生代沉积层外，还有密度值为 2.67g/cm3，速度值为5.8-6.0km/s的古生界浅变质岩系、花岗岩和少量中基性岩体；厚度在12~15km 之间，化学成分主要为酸性岩。

（2）中地壳：由岩浆岩和变质岩组成（包括酸性岩、片麻岩和辉长岩），化学成分以中性岩为主，其密度值为2.80g/cm3，速度值为6.4km/s，厚约7km，且由西向东逐渐减薄。

（3）下地壳：以麻粒岩为主，属基性岩类，密度值为2.90g/cm3，速度值为7.4km/s，厚度一般为10km，向东减薄。

3）重力、磁场特征及基底

1）研究区重力场特征：

东海陆架盆地区域，水深变化不大，空间重力异常与布格重力异常面貌相似，在此选用空间重力异常用于特征描述与处理解释。

从东海陆架盆地空间重力异常图（图3-2-15，图中两条黑线所夹区域即为所研究的东海陆架盆地西部范围，下同）可见，研究区重力场呈现场值低缓，重力高、重力低镶嵌分布，异常轴向南部主要为NE向、北部为NWW和NEE向，南北有别的基本特征。

北纬28°30′以南地区，以0×10-5m/s2等值线圈闭的重力低与6×10-5m/s2等值线圈闭的重力高呈现NNE、NWW向两组走向。西部，重力低沿NNE方向连续展布，最低重力等值线一般为-2—-4（×10-5m/s2），在北纬27°附近圈闭等值线则达到-10×10-5m/s2；东部，重力高沿NNE方向连续展布；中部，重力高、低镶嵌分布。北纬28°30′至北纬29°30′地区，异常圈闭等值线走向多变，重力低以0×10-5m/s2等值线圈闭呈现，主要分布在北纬29°以北；重力高以6×10-5m/s2等值线圈闭呈现，主要分布在北纬29°以南。北纬29°30′至北纬30°35′地区则以重力高分布为主，重力值可达20×10-5m/s2以上。北纬30°35′以北，以连续展布的重力低分布为主，重力值最低可达-10×10-5m/s2。