东海陆架盆地“反转-改造”构造迁移演化特征<br/>——以西湖凹陷边缘构造为例

东海陆架盆地“反转-改造”构造迁移演化特征
——以西湖凹陷边缘构造为例

2016-09-09蒋一鸣何新建张绍亮

长江大学学报(自科版) 2016年26期

关键词：陆架东海钓鱼岛

蒋一鸣，何新建，张绍亮

(中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030)

东海陆架盆地“反转-改造”构造迁移演化特征
——以西湖凹陷边缘构造为例

蒋一鸣，何新建，张绍亮

(中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030)

在东海陆架盆地西湖凹陷边缘与周边构造单元交汇部位研究基础上，确定了平湖运动和花港运动分别是盆地构造迁移从西部坳陷带跃迁到东部坳陷带、从东部坳陷带跃迁到冲绳海槽盆地的关键运动时刻。西湖凹陷边缘带构造交汇部位T02、T04界面附近均存在东侧沉降、西侧相对隆升的“跷跷板”特征，显示出先反转抬升，后改造沉降的“反转-改造”模式，分别是平湖运动和花港运动的反映。在2期关键构造运动的影响下，盆地结构特征具有显著自西向东迁移特征：在垂向上，新生代以来的主要构造运动先后在盆地东、西部坳陷带奠定了裂陷、拗陷-反转构造层垂向叠置的构造格局；在横向上，新生代以来的主要构造运动奠定了东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带和冲绳海槽盆地三坳两隆的构造格局，主要构造活动自西向东迁移，盆地结构自西向东依次变新，该迁移特征与同期太平洋板块的后退式俯冲有关。

构造迁移;反转改造;构造关系;西湖凹陷

东海陆架盆地位于欧亚板块东南缘，处于华南板块之上，是西太平洋构造体系的一部分。在大地构造位置上，其东侧为钓鱼岛隆褶带及冲绳海槽盆地，南接台西盆地，西邻浙闽隆起区，北邻勿南沙隆起与南黄海盆地相隔。

东海陆架盆地与中国东部的诸多新生代盆地具有相似的盆地结构和演化背景。东海陆架盆地及其以东的冲绳海槽盆地在新生代以来总体上具有自西向东依次变新特征，为盆地构造活动向东跃迁的表现[1，2]，在板块尺度上是太平洋板块俯冲逐步后退的反映[2～5]。虽然前人对东海陆架盆地构造迁移演化规律有较为清晰的认识[1,6～9]，但受限于盆内凹陷边缘勘探资料的不足，目前对盆地内部各构造单元交界部位在迁移演化过程中的结构关系认识仍较为薄弱。笔者在构造迁移演化规律认识的基础上，以东海陆架盆地中段西湖凹陷边缘与周边构造单元交汇部位为研究重点，探讨东海陆架盆地构造跃迁在凹陷边缘的表现，并确定关键运动时限。

1　地质概况

在平面结构上，盆地构造格局具有显著的“东西分带”特征，总体上表现为“两坳夹一隆”，即自西向东依次为西部坳陷带、中央隆起带和东部坳陷带。其中，西部坳陷带自北向南依次为长江坳陷、台北坳陷和澎佳屿坳陷；东部坳陷带又称浙东坳陷，自北向南依次为福江凹陷、西湖凹陷和钓北凹陷(图1)。在剖面结构上，盆地总体呈“东断西超”的箕状结构，导致沉积地层厚度自东向西逐渐减薄。西部坳陷带新生代沉积厚度达9000m，主要沉积层为古新统和始新统下段，普遍缺失始新统上段、渐新统，新近系较薄，多不整合于古新统或始新统之上。中央隆起带无古近系沉积，新近系厚度达2000～4000m，直接不整合于基底之上。东部坳陷带新生代最大沉积厚度达15000m以上，以发育巨厚的始新统、渐新统及中新统为特征，平湖组(E2p)之上地层发育齐全(表1)。

西湖凹陷位于东海陆架盆地的东北部，呈NNE向展布，南北长约500km，东西宽约130km，面积约5.9×104km2。西面自北而南与虎皮礁隆起、长江坳陷、海礁隆起、钱塘凹陷及渔山东低隆起5个构造单元相接，东邻钓鱼岛隆褶带，南北以低凸起与钓北凹陷、福江凹陷相邻。西湖凹陷主要受东侧的西湖-基隆大断裂控制，凹陷中段受西部平湖主断裂控制，具有一定的双断结构；后期受构造反转作用影响，在凹陷中央发育一系列大型反转背斜。凹陷总体上可划分出3个次级构造单元，即西部斜坡带、中央-洼陷反转构造带和东部断阶带。

据钻井和地震资料揭示，西湖凹陷从下到上依次发育始新统E2p以下地层(由于缺少钻井、测井、同位素、古生物等资料，地层属性尚难确定)、E2p、渐新统花港组(E3h)、中新统龙井组(N1lj)、中新统玉泉组(N1yq)、中新统柳浪组(N1ll)、上新统三潭组(N2s)，以及第四系的东海群(Qpdh)。

表1东海陆架盆地构造演化简表

2　西湖凹陷边缘与周边构造关系

2.1与西侧各构造单元的关系

西湖凹陷西侧自北向南依次与长江坳陷、海礁隆起、钱塘凹陷、渔山东低隆起相邻，与各构造单元表现出复杂的结构关系。

图2　西湖凹陷与长江坳陷交汇部位剖面(Fig.2)地质结构

2)海礁隆起海礁隆起是一个长期处于隆升状态的隆起带，据钻井揭示，海礁隆起新生界较薄，基底为一套中酸性火山岩与火山碎屑岩地层，时代为晚白垩世[5]。地震资料揭示，虽然基底总体埋藏较浅，但在海礁隆起北部发育一些小的凹陷，靠西部浙闽隆起区的凹陷中存在有中生界沉积。在海礁隆起南部，西湖凹陷始新统-渐新统向西超覆，并于海礁隆起处无沉积(图3)，说明隆起南部在始新世-渐新世长期处于隆升状态。

图3　西湖凹陷与海礁隆起交汇部位剖面(Fig.3)地质结构

图4　西湖凹陷与钱塘凹陷交汇部位剖面(Fig.4)地质结构

2.2与东侧钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽的关系

钓鱼岛隆褶带是一个断块隆起带，具有西陡东缓的特征，东、西两侧断裂发育。隆褶带上覆地层较薄，主要为上新统-第四系，普遍缺失始新统、渐新统、中新统。关于钓鱼岛隆褶带的隆升时限仍是一个有待探讨的问题，一种观点[10]认为钓鱼岛隆褶带形成时间较晚，是一个渐新世以后逐渐上升的岩浆岩带，也有观点[5,11，12]认为其在中生代已开始隆升，其基底应至少是中生界，或更老的古生界变质岩系。

图5　西湖凹陷与钓鱼岛隆褶带交汇部位剖面(Fig.5a、5b、5c)地质结构

3　“反转-改造”式构造迁移

3.1“反转-改造”特征与构造运动的关系

从东海陆架盆地西部坳陷带到西湖凹陷、冲绳海槽盆地，盆地的发生、发展与形成，具有自西向东依次演化的规律。在西湖凹陷东、西两侧的过渡部位，自西向东依次演化则表现为显著的“反转-改造”特征，是同一构造运动在两相邻构造单元叠加响应的结果。

3.2“反转-改造”式迁移规律及成因机制

图6　东海陆架盆地“反转-改造”构造迁移演化模式图(据文献[1]修改)

2)成因机制探讨“反转-改造”构造特征是构造反转活动的具体表现，因此，西湖凹陷东西缘的“反转-改造”迁移规律必然与整个东海陆架盆地乃至东部沿海构造反转迁移规律相一致，即东海陆架盆地渐新世以来构造活动具有自西向东的迁移规律，也得到了一些研究成果的证实[1,7,14]。目前，普遍的观点[5,7,15]认为，新生代以来包括东海陆架盆地在内的中国东部构造活动迁移规律与太平洋板块后退式俯冲作用有关。新生代以来，在西部相对刚性的印度板块持续向北嵌入欧亚板块，带动青藏高原以东物质自西向东蠕散的过程中，太平洋板块的后退式俯冲，使得东海陆架盆地始新世以来的平湖运动、玉泉运动、花港运动、龙井运动及冲绳海槽运动构造活动范围总体上也具有自西向东迁移的特征，表现在西湖凹陷东西缘的“反转-改造”特征也具有自西向东迁移的规律。

4　结论

3)东海陆架盆地在两期关键构造运动的影响下，盆地结构具有显著自西向东迁移特征，其规律主要表现为：在垂向上，新生代以来的主要构造运动先后在盆地东、西部坳陷带奠定了裂陷、拗陷-反转构造层垂向叠置的构造格局；在横向上，新生代以来的主要构造运动奠定了东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带和冲绳海槽盆地三坳两隆的构造格局，主要构造活动具有自西向东迁移的规律，盆地结构也具有自西向东依次变新的特征。

4)东海陆架盆地的“反转-改造”迁移规律与新生代太平洋板块的后退式俯冲造成的构造活动自西向东迁移有关，是盆地的发生、发展与形成，自西向东依次演化在西湖凹陷边缘的反映。

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