东海盆地演化及火山岩特征.doc

东海盆地演化及火山岩特征 1 东海 中国东部在中新生代发育有不同时期、不同方向、不同性质的断裂系统，这些断裂系统的成因机制可以简要地归结为两大类，一是继承性断裂，二是新生性断裂。继承性断裂主要受中生代印支期之前基底构造(褶皱、断裂)控制。在扬子地块南东缘，因受新特提斯带的影响，主要呈NW向，如南丹—紫云、右江断裂带，以及在湘、赣、闽、粤地区的NW向断裂带(见图1[1])。这些基底断裂在中新生代重新活动，制约了中新生代断陷盆地的形成及火山岩—岩浆岩带的空间展布。 (文献[1]) 1.1 东海地学断面岩石圈结构构造及地质历史演化 综合现有的地质及地球物理资料，断面的地壳结构在纵向上可分为七层；横向上可分为两大块、五小块。纵向上七层自上而下为水层、新生代沉积层、上侏罗统及下白垩火山沉积系、古生代浅变质岩系、前寒武纪深变质岩系（陆核）、下地壳及上地慢。横向上自西向东为欧亚板块和菲律宾海板块两大块，其中欧亚板块又进一步分为浙闽隆起区、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽盆地及琉球隆褶区五小块。前三块属地壳厚度略有减薄的中国大陆向东延伸；后两块为因受洋壳俯冲影响而形成的具西太平洋大陆边缘特色的沟弧槽体系。两者间存在明显差异。 纵向各层间及横向各块间均存有构造上的不连续面，前者表现为地层间的不整合面、地震波速度界面以及居里面、莫霍面等地球物理界面；后者则显示各块体间的拼合和对接带，自西向东分别为滨海对接带、钓鱼岛隆褶带东侧对接带、 琉球群岛对接带和琉球海沟对接带。它们对接的时代也由老变新，分别为晚侏罗一早白垩世、晚白垩世、早第三纪和中新世一第四纪。 总之，包括东海在内的整个东亚大陆及其边缘的演化过程是中生代以前的以古老陆核为核心的陆壳不断生长、拼合成陆以及中生代以来欧亚板块、印度板块与太平洋板块相对运动、互相制约、洋壳俯冲、弧后扩张导致地体不断运移，最终趋于向大陆边缘拼合时对接的过程。 1.2 东海陆架盆地中新生代构造演化特征 1.2.1 中生代盆地地层序列及构造属性 按照新生代盆地结构，东海陆架盆地可划分为西部坳陷带、中部隆起带和东部坳陷带。西部坳陷带包括丽水凹陷、椒江凹陷、钱塘凹陷和昆山凹陷；中部隆起带包括观音—渔山—海礁—虎皮礁隆起、福州凹陷、闽江凹陷和彭佳屿坳陷；东部坳陷带包括钓北凹陷、西湖凹陷和福江凹陷(图2[2])。东、西两坳陷带主要由新生界组成,而中部隆起带则具有巨厚的中生界(图3、4、5[2])。因此，中部隆起带中生界研究对于解决东海陆架盆地中生代的盆地属性和构造演化具有重要意义。 图2 东海陆架盆地新生代构造区划图（文献[2]） （一）中生代盆地的地层序列 钻井及地震资料显示，东海陆架盆地中生界可划分为以2个不整合面为界的3套构造层序(图3)。 图3 显示福州凹陷中生界各层序关系的地震剖面（剖面位置见图2）（文献[2]） （二）中生代盆地的构造属性 中国东部晚中生代—早新生代盆地系与北美西部晚新生代盆岭省在构造格局、地貌和演化历史等方面相似或相近。岩浆岩研究显示，晚中生代浙闽沿海西部构造属性类似于美国西部的盆岭省。张之孟认为，台湾大南澳带—琉球内带—日本中央构造线构成了东亚大陆边缘晚中生代的俯冲混杂岩带。因此，推测东海陆架盆地在晚中生代位于岩浆弧与俯冲带杂岩之间，为安第斯型陆缘弧前盆地。 浙闽西部的中生代盆地为受走滑断层控制的断陷盆地，而东海中生代盆地明显不同，其中生界构造宽缓且沉积不受断层控制,显示为坳陷型沉积，在地震剖面中很难见到发育于中生代的断层(图3、4)，盆地结构与克拉通边缘坳陷盆地或弧前盆地相近。 按照Dickinson等]的方法，将台北坳陷5口井中生界不同层系的砂岩组分投影到物源区大地构造属性判别图上，发现中、下侏罗统物源区为陆块和陆块过渡区；下白垩统物源区为岩浆弧区；上白垩统物源区多为陆块及混合区。可见，东海陆架盆地中生界物源,因构造背景发生变化，而具有在早、中侏罗世为克拉通物源，在早白垩世为岩浆弧物源,而在晚白垩世则变为混合物源的特征。综上所述，可以认为东海陆架中生代盆地可划分为2个不同的发育阶段：早、中侏罗世为克拉通边缘坳陷盆地；白垩纪为弧前盆地。 图4 东海陆架盆地地质解释剖面,反映中生界结构及中、新生界关系(剖面位置见图2)（文献[2]） 图5 过椒江、闽江和钓北凹陷的地质解释剖面，主要反映中、新生代盆地结构(剖面位置见图2)（文献[2]） 1.2.2 新生代盆地演化特征 东海陆架盆地在新生代为裂陷盆地。晚白垩世晚期—早古新世，西部坳陷带发生裂陷，此时，中部隆起带和东部坳陷带遭受剥蚀，致使中部隆起带东部的白垩统剥蚀殆尽(图4)。晚古新世，随着盆地裂陷由西向东逐渐迁移，中部隆起带开始接受沉积。始新世，东部坳陷带开始裂陷，而西部坳陷带和中部隆起带转为坳陷(图5)。始新世末—中新世初，西部坳陷带和中部隆起