中国东海地区地质综述（7）
胡经国
㈣、地质构造演化在空间上的差异
1、地貌在各个构造带的差别
由于受构造型相的控制，因而东海地形地貌大致以等深线200米为界，西侧为大陆架浅海区，东侧是冲绳海槽深海区。前者受地壳拗陷速率的控制，又有中国板块丰富的沉积物质来源，在外动力和内动力作用相互制约下，成为一个广阔平坦的沉积地貌单元。后者直接承受太平洋板块俯冲挤压的影响，使岛弧内侧岩浆活动激化，原来受到中生代断块作用的块体发生旋转拉张变薄，形成弧后张裂构造地貌单元。上述两大构造单元，基本上都围绕中国大陆作一平行排列的向东南方向突出的弧形带状分布。但是，在南侧会合于台湾及其西侧海峡，成为扇形向北展布。这种形态与东海应力场分布上的南北差异性有关。北部所受区域张应力大于南部，因而张裂较快较早；南部相反地受到菲律宾板块较强的抵挡下潜作用，使台湾岛局部受到挤压，控制了东海南部的向东扩张速度，因而使东海地貌复杂化。除了有东西向的明显差别之外，而南北向也有差别。
2、海底沉积物在各个构造带的差别
自西向东，东海沉积物可分为：近岸浅水区细粒沉积物带（内陆架沉积）、粗粒沉积物带（外陆架沉积）、外细拉沉积物带（大陆坡沉积）。这些沉积物 的分带形态与地貌单元之间有惊人的一致性。从沉识物的主要物质成分看，东海西部坳陷陆架区，以陆源组分为主；东部海槽区分别以海成组分和近期火山喷发组分为主。
东海大陆架现代沉积，按成因类型又可以分为4个区：现代沉积区、变余沉积区、残留沉积区和陆坡沉积区。陆架区绝大部分是以残留沉积区的粗粒陆源沉积物为主，而冲绳海槽则是以陆坡沉积区的细粒海成或火山喷发组分为特征。
从上述沉积物的粒度成分、物质组分和成因类型的空间分布差异性看来，东海沉积物的沉积演化过程除了受水动力因素控制以外，还受到地貌因素、海平面变化和构造活动等因素的控制或影响。
3、地球物理场在各个构造带的差别
⑴、重力场差别
东海重力场的一个显著特征是，从大陆到海区（自西向东）随着地形的降低，布格重力值呈现逐渐增高的趋势。并且，存在着两个明显的重力梯度带：一个是浙闽周边陆地布格重力异常值为负20 毫伽，向海区上升到正20 毫伽，梯度值达1～2毫伽/公里；另一个是从陆架边缘的40毫伽向冲绳海槽激增到12 0～160 毫伽，梯度值达1.5～3毫伽/公里。这两条梯度带呈北东方向延展，说明其深部有大断裂存在。这可能是受地壳深部因素的控制，但是也说明那种认为东海重力场是由陆向海逐渐过渡升高的统一重力场的观点与实际测量资料不符。
总的说来，东海的重力场是不均衡的，大陆坡重力场的均衡性几乎完全遭受破坏，冲绳海槽的均衡失调程度大大超过太平洋西部其他边缘海。据认为，这是与冲绳海槽地幔物质上涌、扩张造成该地区地壳厚度变薄的动力过程密切相关的。
根据上述重力异常的分布特点，中国国家海洋局第二海洋研究所计算了相应的莫霍面埋深值。其结果显示，东海东、西两大坳陷盆地的地壳厚度及结构具有较大的差异。西部坳陷陆架区莫霍面埋深一般为27～28公里；靠进大陆边缘埋深为30～31公里；到浙北沿海地区为32.4公里；在龙泉、泰顺一带加深至34.4公里。其总趋势是地壳厚度由陆向海变薄，但是仍然属于陆壳性质。而东部海槽区莫霍面急剧抬升，其埋深仅为18公里，海槽北端埋深稍大，一般为22公里。东海莫霍面等值线分布的总体方向呈北东延伸。介于东、西两个盆地之间的大陆边缘褶皱带，其地壳厚度增加到28～29公里，成为东、西两个盆地的分界隆起地带。
上述地壳厚度的明显差异表明，东海西部坳陷属于大陆板块内部，断陷较深，以垂直下陷为主，而海槽区则是一个新的张裂地区，莫霍面抬升导致地壳拉张变薄断陷形成，地壳变薄与热流剧增（最高值为8.95HFU）相呼应，表明这里地壳性质已向大洋地壳过渡。
⑵、磁力场差别
东海磁力场也充分反映了海底地质构造的特征，自西向东显示出剧烈变化区与平静区的交替。其地磁场等值线变化规律有：中国东南沿海至朝鲜半岛南端一带，磁场梯度大（30伽玛/公里），变化剧烈，正负异常迅速交替，异常带呈北东走向，反映该区海底断裂十分发育，火山喷发及岩浆活动强烈而且频繁。除了长江口外侧黄、东海交界处以外，南北两端以正异常为主，正值可达400伽玛，负值为-500伽玛；磁性体最小埋深为0.5～1公里，但是长江口外海域磁性体最小埋深为4～5公里。在东海西部坳陷区，为宽缓负平静区，幅值变化约为±100伽玛。这说明该区磁性基底较深（5～9公里），沉积物厚度大。但是，这里还有一些达200伽玛的正异常，可能是该构造沉降带中局部的隆起构造。
冲绳海槽西侧的磁异常呈明显的线性分布，由走向呈北东或北北东的正异 常组成。变化梯度较大，从前一个区的-300伽玛迅速变为200伽玛左右。这说明该区地壳断裂发育，火山岩浆活动强烈，磁性基底接近海底面（12公里）。在海槽中部，磁力场为宽缓的正平静区。槽底还有一些叠加异常。它们可能是海底山及基性物质的反映。
综合考虑上述重力、磁力场特征，进一步考虑冲绳海槽区的地震频繁、海底火山活动相应增多、地壳变薄、地热流值急剧增加等事实，可以认为，海糟区与琉球群岛、琉球海沟的形成具有密切的关系，无疑是由于太平洋板块与亚欧板块敛合边界互相作用而形成的构造体系——沟弧盆体系，弧后的整个东海已成为比较典型的边缘海。
4、东海地壳的块状分异
综观上述各个部分大地构造特点和发展史上的差别，是强烈的块断运动和板块俯冲作用的结果使其地壳演化成东、西两大坳陷部分，以及一条北东向狭 长地带镶嵌其间。其中，该狭长地带与东海陆架边缘地带相一致，纵贯东海。该带断裂发育，长达1200公里，是一条向东南突出的隐伏的褶皱隆起带。
东部的壳体叫做冲绳海澹弧后盆地，西部的壳体叫做东海西部坳陷盆地。在东、西两大盆地之间，无论在地貌、沉积建造、地球物理场、地壳厚度、地震活动、火山活动、地热流量、大地构造发展史和大地构造特点等方面，还是在各时代的地壳运动型相、成矿特点等，均存在着明显的差异，并且各有其特色。
同时，在东、西两大坳陷内，由于近年来地球物理勘查工作程度的提高，发现自南向北又有两个其发育特点各不相同的次级构造单元。众所周知，中国大陆东部地壳的华南断块与华北断块之间的接合面位于华中地带沿长江中下游一条向南突出的弧形地带。这一地带是中国东部断块中、南两部分在古地理、地层、古生物、岩浆活动、成矿作用等方面的明显有异和过渡界线。这条分界线向东入海也有一定程度的反映。若从琉球群岛的宫古凹陷的北西向深断裂向西可延伸到钱塘江口，则以此为界，东海又可分为南、北两个次级构造单元。这说明，东海地质构造的演化发展不仅受板块作用的强烈影响和控制，同时也受地壳各块体自身长期演化的盆地基底前期构造格局的影响和控制。
㈤、研究结论
根据上述实际资料，可就东海地质构造演化问题作出如下初步结论（谢庆道，1984）：
l、在古生代初、中期，东海地区可能处在遭受剥蚀的正地形地貌单位。在古生代末期以后，原来较为稳定的地壳经受强烈的地壳运动，地壳发生断块差异运动，部分地区相对下陷成为内陆性局部断陷盆地。
2、侏罗纪时，东海中轴部分隆起。在西部可能成为浅海或海陆交互相沉积盆地，它可能是一个有利的生油环境。
3、老第三纪时，是东海地壳剧烈活动时期，太平洋海水越过琉球群岛向大陆入侵，东海从此开始产生。
4、第三纪中新世中－后期，东海大面积海退成陆，东海盆地大幅度拗陷， 沉积一套巨厚的非海相碎屑岩，它可能是另一个生油环真
5、控制盆地发展的主要构造是北东向或北北东向，但是不同地段与不同时期其控程度也有所不同，而北东东向和北西向构造居次。
6、在发展过程中，当差异升降运动增强时，断裂活跃；沉积作用受断裂（“生长”断层）作用所控制，常出砚“箕状”坳陷构造。当差异升降运动减弱而处于相对稳定时期时，沉积作用受拗陷作用控制。东海西部坳陷带就是处在相对稳定的沉降过程中形成的。
7、从东海西部坳陷带的形成和发展过程的特点看来，它是一个具有良好的生、储、盖条件的石油远景区。虽然盆地的块断作用显著，但是褶皱作用也有引人注目之处，形成大型沉积盆地中的局部构造，这在东海找油工作中是不可忽视的问题。 2023年2月23日编写于重庆
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