东海陆架盆地地质结构及构造演化

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1、东海陆架盆地地质结构及构造演化2003年第3期上海地质ShanghaiGeology东海陆架盆地地质结构及构造演化刘金水,廖宗廷贾健谊周祖翼杨娟2(同济大学海洋与地球科学学院,上海:200092)(中石化上海海洋石油局,上海:200120)■蔓东海陆架盆地发育于东海大陆架之上.是一个复合型沉积盆地.盆地的西侧是浙闽隆褶带.东侧是钓鱼岛岩浆岩带,盆地从西至东呈现为凹一凸一凹的格局.南北差异明显.总体地质构造格架表现为东西分带,南北分块的特征.该盆地存在元古代的变质基底,是浙闽沿海陆区出露的深变质岩系向东的延伸.这套古老的变质岩系组成了陆架盆地的主要基底.盆地在垂向上表

2、现为明显的多层结构.除古生界地质结构尚待证实外.中生界明显为裂谷型二层结构.新生界为三层结构.盆地结构特征受控于特定的构造演化过程.中生代以前不同性质的地体增生和中生代以来太平洋板块的运动方向不断变化以及印度板块作用造成的地壳蠕散是控制盆地形成和构造演化的主要体制.使盆地构造演化表现为多阶段,多种构造体的明显特征.关键调地质结构构造演化东海陆架盆地1引言东海陆架盆地位于中国东部宽阔的大陆架之上,东西宽约250—300km,南北长约1500km,整体呈北北东向带状展布(图1).盆地西与浙闽隆褶带相邻,东由钓鱼岛岩浆岩带将其与冲绳海槽盆地分隔,北界为长江口北岸启东嘴至济

3、州岛一线,南界为广东省南澳岛与台湾省鹅銮鼻一线,面积约26.7万km2E卜.自1983年4月上海海洋石油局在东海西湖凹陷钻探的平湖一井首获商业油气流以来I3】,东海陆架盆地便成为国内地学家的研究热点-2],各方面的研究取得了众多成果.但至今为止,盆地的地质结构和构造演化仍然存疑,直接影响到盆地未来的油气勘探,为此,本文综合近年来的研究成果,试对东海陆架盆地的地质结构和构造演化作进一步的讨论.2构造格局地壳结构是影响油气形成,运移和储藏的重要因素,是判断能否形成商业油气藏的关键之一[7].自1974年以来,大量的海洋地质和地球物理研究为揭示东海陆架盆地以及盆地东西两侧

4、的钓鱼岛岩浆岩带和浙闽隆褶带的地壳结构提供了较丰富的信息L8J,并逐步形成了对东海陆架区东西分带,南北分块构造格局的认识.图1东海陆架盆地构造区刘圈Fig.1TheLoo~onMaptheEastChinaSeaShelfBasin2.1浙闽隆褶带该隆褶带在海底地形上表现为地势较高.由舟收稿日期:2003—03—25第一作者简介:刘金水,男,1965年生,高级工程师,现从事石油地质研究和地震资料解释工作.?2?上海地质ShanghaiGeology总第87期山群岛,虎皮礁,苏岩礁和济州岛等一系列岛屿组成,该隆起带的基底具有两套岩系,一套是以NEE走向为主的前震旦纪变

5、质岩系,另一套是以NNE走向的中生代碎屑岩和火山岩系.在该隆褶带西南的中国东南大陆也出露了这两套岩系.在东北的海域,这套基底岩系之上还发育有第三系和第四系沉积,但厚度较薄,仅800—1200mL9J.在磁力异常平面剖面图上表现为高频高幅剧变的磁异常Ll..,推测由该带火山岩的高磁异常引起.2.2东海陆架盆地东海陆架盆地位于浙闽隆褶带的东侧,是东海陆架的主要组成部分,也是东海陆架上最主要的油气储藏和生产区.前人推测盆地的基底主要为白垩纪一始新世的岛弧岩浆岩Ll,这种认识应该有所变化,下文将作详细论述.盆地的典型特征是沉积了巨厚的第三系,第四系,厚度在4000—9000

6、m之间,其中西湖凹陷的沉积厚度在4000—8000m之间,厚度自北向南逐渐增大.地震P波速度在第三系和第四系为1.8—4.4km/s,在前第三系中为4.6—5.3k-n/s8,差别较为明显.该区的地磁异常较为平缓,且根据磁异常截然不同的特征,可将该带的磁异常分为南北两部分Ll..,其界线大致是分隔冲绳海槽南北部的吐噶啦断裂带向北西方向的延伸.2.3钓鱼岛岩浆岩带钓鱼岛岩浆岩带位于台湾岛以北,是东海陆架的东缘.南起钓鱼岛,向东北延伸过赤尾屿,男女群岛,直达五岛列岛.其基底较复杂,盖层主要由上第三系和第四系组成,其间夹有海底火山喷出物,具有高磁力和高重力异常.其上的第三

7、系,第四系沉积厚度较薄,仅为600—1000m.以宫古断裂带为界,将该带分为南北两段,其中北段缺失早中新统和第三纪晚期的沉积,而南段则缺失上中新统和上新统下部【.1引.第三系,第四系的地震P波速度为1.8—5.92km/s,以下地层的地震P波速度为5.9—6.7km/s,差别也较明显.3地层结构3.1基底东海陆架盆地的基底一直存在较大争议,过去许多研究者认为主要是中生代火山岩[7,11],但近几年的研究已取得突破性进展.八十年代中期,位于陆架盆地瓯江凹陷的灵峰一井和WZ6—1—1井,揭露了一套厚约300多米的黑云母角闪斜长片麻岩,该套变质岩石密度为2.75g/c