中国东海地区地质综述（5）

中国东海地区地质综述（5）

胡经国



㈣、东海深部地壳结构

1、区域莫霍面特征

莫霍面埋深反映地壳底界面起伏变化。据上海海洋石油局“六五”期间国家科技攻关项目二级题“东海地质构造特征”及重力资料计算结果，东海莫霍面由北西向南东逐步抬升，一般从北西侧埋深30公里往南东升高至13公里（冲绳海槽盆地东南部）。

陆架盆地西侧的浙闽沿海为29～30公里，陆架区为28～26公里。钓鱼岛岩浆岩带莫霍面埋深是明显抬升的台阶，在8～30公里宽的范围内，莫霍面抬升由西向东从25公里上升到20公里。冲绳海槽为13～20公里。

从平面展布情况看，陆架区莫霍面是由北西向南东逐步抬升的斜坡，相对平缓。冲绳海槽莫霍面呈北东向条带状高带，其北东段莫霍面埋深为19～20公里，往南东段升高小于16公里，由北东向南西升高。北西至南东侧表现为中间高、东西两侧低。

国家科技攻关计划（863计划）下属海洋领域专项所属“海洋地形、地貌与地质构造探测技术”，其中“海洋深部地壳结构探测技术（820-01-03）”，经科技攻关，利用“双船”折射广角地震技术，取得了东海海区南部的记录长度达18秒以上的地震剖面。该地震剖面比较清楚地揭示了东海陆架盆地莫霍面深度。从该剖面可以清楚地看出，东海陆架盆地莫霍面深度，西部可达29～28公里，东部可升至27公里，从西到东微微起伏，并且逐步缓缓抬升。东海盆地东侧冲绳海槽盆地莫霍面可升高13公里以下。地震资料揭示与区域重力计算资料比较吻合。



链接：莫霍面

莫霍面（Moho）是指地壳与地幔之间的分界面。它是克罗地亚地震学家莫霍洛维奇于1909年发现，故以他的名字命名，称为莫霍洛维奇不连续面，简称莫霍面（或莫氏面）。莫霍面在地表以下的深度为6～70千米不等，平均深度为33千米。莫霍面埋深反映地壳底界面起伏变化。



2、区域居里面特征

居里面变化反映上地壳底界面起伏变化。东海盆地西侧的东海陆架盆地居里面埋深为19～23公里。其基本规律是，由西向东逐步加深，由陆架盆地西部的19～20公里，往东增至20～23公里。冲绳海槽盆地居里面深度为21～23公里。各深度中心，除了陆架盆地西部以外，往往为浑圆状的独立的深度中心。如果对应东海盆地中各次级构造单元展布情况，那么东海陆架盆东部居里面21～23公里深度中心北北东向连线与陆架盆地东部凹陷带呈北北东向的对应关系。同样，在冲绳海槽盆地中，居里面20～23公里深度中心连线也呈北北东向，与冲绳海槽盆地整体展布方向比较一致。这说明，东海地区东部上地壳埋深大的地区与中新生代沉积层厚的地方具有较好的一致性。但是，东海西部，中新生代沉积层厚的地方居里面埋深不一定大。其中的原因还不清楚。在28°00′N和25°00′N北侧分布有两排22～23公里和21～23公里近东西向埋深中心。这与上地壳上部所覆盖的沉积层厚度分布十分不协调。可能反映上地壳下部地质结构有南北分块的可能性。

将东海海区莫霍面深度减去居里面深度，反映东海陆架盆地西部下地壳厚度约为9～11公里，而东海陆架盆地东部的东部凹陷带的下地壳厚度仅为6～8公里，这表明东海陆架盆地下地壳西侧厚，往东逐渐减薄。

在冲绳海槽盆地中，莫霍面深度减去居里面深度以后，负出6～8公里，这能否说明冲绳海槽盆地扩张中心部位下地壳已经缺失，甚至上地壳下部也已被莫霍面以下物质侵蚀。如果将现今冲绳海槽莫霍面深度减去中新统、上新统和第四系沉积层厚度，那么剩余地壳厚度为8～14公里，已经较薄。上述一系列资料证明，冲绳海槽盆地扩张中心沉积层以下，可能主要为地幔物质，已经是由陆壳向洋壳转化的过渡地带。



链接：居里面

居里面是指地球内部埋深约为20千米的一个等温面。该处的温度使物体失去磁性，也就是从铁磁性转变成顺磁性物质的温度。地壳中的居里等温面，是一个特殊的温度界面，它不仅能表征地下温度场的分布特征，也可提供地壳深部热应力场和其它地球物理资料。因此，居里等温面实质上是地壳上部的一个地球物理特征界面，它对地热场及地震的成因研究具有十分重要的意义。

居里面主要与近期地壳构造变动所形成的地热状态有关。居里面变化反映上地壳底界面起伏变化。



3、沉积层基底面特征

沉积层基底面反映东海盆地中新生界底界面起伏。东海陆架盆地中新生代沉积层以下主要是燕山期和喜山期火成岩，局部有前震旦纪变质岩和上古生界浅变质岩。从西到东，为多个北东、北北东向正负相间的构造单元条带，负向构造单元带是东断西超箕状底界面组成（？），正向构造单元为西高东低斜坡。其上的中新生代沉积层受控于基底面起伏。上述资料表明，陆架区基底面是一个起伏很大的变化面，其埋深浅至1000～1500米，深至5000～17000米。

冲绳海槽沉积层基底西侧陆架前缘坳陷中北段是东断西超的箕状基底，南西段变为西断东超基底面。东侧海槽坳陷主要为中间低、东西两侧高的对称性断陷基底。冲绳海槽中部为一北东、北北东向或成岩带拱起，东西两侧因断层下掉为断块状基底。在此基底背景上沉积了中新统－第四系沉积层。其埋深浅至1000～1500米，深至5000～12000米，表明其基底起伏相当大。

㈤、结论

综上所述，曾久岭等（2004）作出以下结论：

1、东海地区是以新生代为主的中、新生代沉积盆地——东海盆地；其构造线主体方向为北东、北北东向。

2、东海盆地作为东海地区负向地质构造单元，可分为东西两个次级负向地质构造单元，即：西侧的东海陆架盆地和东侧的冲绳海槽盆地。各次级地质构造单元又可分为更次一级的负向地质构造单元。各级地质构造单元的形成从西往东越来越新。东西分带为其主要地质构造特征。

3、东海盆地的形成和发展，受到印度板块和亚欧板块相互作用的影响，但是主要是受到太平洋板块和亚欧板块相互作用的影响，是较为复杂的地质构造盆地之一。 2023年2月23日编写于重庆

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