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台湾岛以东海域地球物理场特征及其构造演化

隋波  
【摘要】: 台湾是世界上碰撞造山作用最典型的地区之一,它位于吕宋岛弧、琉球岛弧、菲律宾板块和亚欧板块的交汇处,其形成演化历史与冲绳海槽和马尼拉海沟的形成演化历史密切相关,特殊的地形地貌特征和构造环境使其成为国内外地学界关注的焦点。 研究区位于台湾岛以东海域(21.5°N~24.5°N,122°E~126°E),由于特殊的地理位置和政治、历史等原因,尚未对其进行系统、全面的研究。随着海洋地球物理调查技术和手段的不断完善,各个方面资料的不断获取,对于查明台湾岛以东海域的区域地质构造和地壳结构特征,进一步探讨该区深部地壳构造和形成演化过程具有重要意义。 本文利用国家海洋局第一海洋研究所和美国国家海洋地球物理数据中心提供的资料,阐述了台湾岛以东海域的地球物理场特征,并分别对其进行了构造解释。在此基础上,对台湾岛以东海域的典型构造单元进行了地质、地球物理综合解释,并初步探讨了台湾岛以东海域的形成演化历史。 研究表明: 1 台湾岛以东海域的重力、磁力和地震等地球物理场均反映出了该区构造活动的复杂性,同时也暗示了该区的深部构造受板块的俯冲和广泛发育的断层的控制。 2 加瓜海脊为断层作用下抬升的洋壳碎片,加瓜海脊及其东、西两侧断陷盆地和花东盆地的基底均是西菲律宾海板块西缘隆起的洋壳。导致加瓜海脊隆起的原因可能是在菲律宾板块向西北方向的运移过程中,受均衡补偿作用调整,在西菲律宾海盆和花东盆地之间发生了陷落。由于挤压作用,沿加瓜海脊之下的构造薄弱带发生了东侧洋壳的俯冲和西侧洋壳的相对抬升。 3 以加瓜海脊为界,东、西两侧的琉球海沟属于两种不同板块构造环境下的产物。虽然琉球海沟东、西两侧同样表现为持续向北的板块俯冲特征,但由于加瓜海脊向北俯冲作用造成的地形截断以及两侧洋壳板块构造属性的不同,造成了东、西两侧的地球物理场特征、海底沉积物的地震地层结构 和物质组成均有所不同。 4台湾岛以东海域的形成演化历史经历了早中新世至中中新世期间菲律宾板 块的北西向俯冲,南海洋壳的东向俯冲,以及加瓜海脊构造单元的形成,进 而在晚中新世期间发生了吕宋岛弧和欧亚大陆之间的弧一陆碰撞以及上新世 到全新世期间菲律宾板块的北向俯冲、消亡,最终造成了今天的格局。


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