東海地球物理場(chǎng)及深部地質(zhì)構(gòu)造研究

東海地球物理場(chǎng)及深部地質(zhì)構(gòu)造研究東海及鄰域位于東亞大陸邊緣,包括寬闊的陸架,相對(duì)較窄的陸坡和西太平洋典型的溝-弧-盆體系。這一地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、區(qū)域構(gòu)造和形成演化的研究不僅對(duì)了解歐亞與太平洋二大板塊間的相互作用和全球板塊構(gòu)造發(fā)展有重要意義;而且對(duì)于尋找豐富的油氣和天然氣水合物資源,維護(hù)我國(guó)海洋主權(quán)和權(quán)益,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè),保護(hù)海洋環(huán)境,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)均具有重要意義;同時(shí),對(duì)于探索印支運(yùn)動(dòng)以來(lái)亞洲東部大陸的構(gòu)造演化也非常重要。獨(dú)特的大地構(gòu)造位置,豐富的礦產(chǎn)資源使其成為國(guó)內(nèi)外地學(xué)研究的熱點(diǎn),也成為中日海洋劃界,海洋主權(quán)與權(quán)益爭(zhēng)奪的重要地區(qū)。本文以《我國(guó)海域1:100萬(wàn)地質(zhì)地球物理系列圖編制》項(xiàng)目為依托,收集東海及鄰域巖石物性資料,利用東海及鄰域重力異常數(shù)據(jù)和磁力異常數(shù)據(jù)進(jìn)行地球物理場(chǎng)特征分析,并進(jìn)行重磁資料數(shù)據(jù)處理,主要有解析延拓和小波分析,同時(shí)反演了深部界面,包括莫霍面深度,地殼厚度,磁性基底深度和居里面深度,通過(guò)地質(zhì)地球物理綜合解釋,進(jìn)而研究區(qū)域地質(zhì)特征和構(gòu)造區(qū)劃,并對(duì)東海的構(gòu)造演化進(jìn)行討論。利用東海及鄰域最新重力數(shù)據(jù)進(jìn)行解析延拓處理中,本文提出分區(qū)進(jìn)行不同延拓高度的解析延拓處理,即從浙閩隆起到東海陸架盆地區(qū),進(jìn)行上延20km處理;從東海陸坡到琉球弧前盆地區(qū),進(jìn)行上延10km處理;從琉球海溝到菲律賓海區(qū),進(jìn)行上延5km處理,在此基礎(chǔ)上獲得了綜合上延布格重力異常數(shù)據(jù),并分析其變化規(guī)律。隨著延拓高度的增加,淺部異常壓制增大,異常曲線更加圓滑,深部構(gòu)造特征更明顯,東海布格重力異常自西向東的變化規(guī)律更清晰。經(jīng)過(guò)計(jì)算統(tǒng)計(jì),分區(qū)計(jì)算處理方法可行,所得結(jié)果可信。小波分析是重磁場(chǎng)位場(chǎng)分解的有效工具,不僅能提取深部異常,還能更好地將區(qū)域異常和局部異常分離。利用東海及鄰域最新的布格重力異常數(shù)據(jù)資料,將小波分析與解析延拓方法相結(jié)合,分析對(duì)比向上延拓20km的布格重力異常結(jié)果與小波分析4階逼近布格重力異常結(jié)果,求取東海及鄰域莫霍面的深度,并對(duì)重力場(chǎng)及莫霍面深度進(jìn)行初步研究。其中小波4階逼近結(jié)果代表莫霍面形態(tài),小波4階細(xì)節(jié)結(jié)果代表東海及鄰域凹陷形態(tài)。本文計(jì)算的東海莫霍面深度在12～34km之間變化,莫霍面呈現(xiàn)兩凹兩凸形態(tài),起伏變化很大。東海地殼厚度為6～34km,東海陸架地區(qū)地殼厚度變化與大陸地區(qū)相比并不明顯,顯著減薄開(kāi)始于沖繩海槽地區(qū),琉球島弧處地殼厚度明顯再度增加,認(rèn)為東海地殼自西而東從陸殼-過(guò)渡殼-洋殼逐漸過(guò)渡的。東海磁性基底主要為火山巖、變質(zhì)巖和火成巖。磁性基底深度起伏變化較大,東海研究區(qū)磁性基底深度在4～12km之間變化,在各個(gè)地區(qū)磁性基底深度變化不一,編制的磁性基底深度等值線圖反映了磁性基底的展布。東海居里面總體趨勢(shì)由陸殼向洋殼變淺,整個(gè)東海海域居里面深度在14～29km之間變化,深度等值線呈渾圓狀,并且居里面不是單一的遞增或遞減的變化,而是呈現(xiàn)起伏變化的特征。東海地區(qū)重磁異常最明顯特征是沿NE或NNE向展布,是斷裂與構(gòu)造分帶的綜合反映。根據(jù)東海重磁異常圖、莫霍面深度圖、地殼厚度圖、磁性基底深度圖及居里面深度圖的分析結(jié)果認(rèn)為,東?？偟膮^(qū)域構(gòu)造背景為東西分帶,南北分塊。東西分帶是印支運(yùn)動(dòng)以來(lái)的主要構(gòu)造特征,是中生代以來(lái)歐亞板塊與太平洋板塊相互作用在東海地區(qū)的反映;南北分塊是印支以前的主要構(gòu)造特征,是早中生代以前中國(guó)陸核形成發(fā)育,塊體多次結(jié)合分離,最終形成中國(guó)大陸這一過(guò)程的反映。自西向東劃分為浙閩隆起區(qū)、東海陸架盆地、釣魚(yú)島巖漿巖帶(東海陸坡)、沖繩海槽盆地、琉球隆褶區(qū)和菲律賓海盆六大構(gòu)造單元。本文應(yīng)用最新的重力、磁力、地震和區(qū)域地質(zhì)資料,在對(duì)物性進(jìn)行了比較全面分析的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),首次提出了分區(qū)延拓處理方法和混合處理法,并在實(shí)際應(yīng)用中取得非常好的效果;獲得了東海及鄰域莫霍面、居里