蔣一鳴，何新建，張紹亮

(中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司,上海 200030)

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東海陸架盆地“反轉(zhuǎn)-改造”構(gòu)造遷移演化特征
——以西湖凹陷邊緣構(gòu)造為例

蔣一鳴，何新建，張紹亮

(中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司,上海 200030)

在東海陸架盆地西湖凹陷邊緣與周邊構(gòu)造單元交匯部位研究基礎(chǔ)上，確定了平湖運(yùn)動(dòng)和花港運(yùn)動(dòng)分別是盆地構(gòu)造遷移從西部坳陷帶躍遷到東部坳陷帶、從東部坳陷帶躍遷到?jīng)_繩海槽盆地的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)時(shí)刻。西湖凹陷邊緣帶構(gòu)造交匯部位T02、T04界面附近均存在東側(cè)沉降、西側(cè)相對(duì)隆升的“蹺蹺板”特征，顯示出先反轉(zhuǎn)抬升，后改造沉降的“反轉(zhuǎn)-改造”模式，分別是平湖運(yùn)動(dòng)和花港運(yùn)動(dòng)的反映。在2期關(guān)鍵構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下，盆地結(jié)構(gòu)特征具有顯著自西向東遷移特征：在垂向上，新生代以來(lái)的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)先后在盆地東、西部坳陷帶奠定了裂陷、拗陷-反轉(zhuǎn)構(gòu)造層垂向疊置的構(gòu)造格局；在橫向上，新生代以來(lái)的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)奠定了東海陸架盆地、釣魚(yú)島隆褶帶和沖繩海槽盆地三坳兩隆的構(gòu)造格局，主要構(gòu)造活動(dòng)自西向東遷移，盆地結(jié)構(gòu)自西向東依次變新，該遷移特征與同期太平洋板塊的后退式俯沖有關(guān)。

構(gòu)造遷移;反轉(zhuǎn)改造;構(gòu)造關(guān)系;西湖凹陷

東海陸架盆地位于歐亞板塊東南緣，處于華南板塊之上，是西太平洋構(gòu)造體系的一部分。在大地構(gòu)造位置上，其東側(cè)為釣魚(yú)島隆褶帶及沖繩海槽盆地，南接臺(tái)西盆地，西鄰浙閩隆起區(qū)，北鄰勿南沙隆起與南黃海盆地相隔。

東海陸架盆地與中國(guó)東部的諸多新生代盆地具有相似的盆地結(jié)構(gòu)和演化背景。東海陸架盆地及其以東的沖繩海槽盆地在新生代以來(lái)總體上具有自西向東依次變新特征，為盆地構(gòu)造活動(dòng)向東躍遷的表現(xiàn)[1，2]，在板塊尺度上是太平洋板塊俯沖逐步后退的反映[2～5]。雖然前人對(duì)東海陸架盆地構(gòu)造遷移演化規(guī)律有較為清晰的認(rèn)識(shí)[1,6～9]，但受限于盆內(nèi)凹陷邊緣勘探資料的不足，目前對(duì)盆地內(nèi)部各構(gòu)造單元交界部位在遷移演化過(guò)程中的結(jié)構(gòu)關(guān)系認(rèn)識(shí)仍較為薄弱。筆者在構(gòu)造遷移演化規(guī)律認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，以東海陸架盆地中段西湖凹陷邊緣與周邊構(gòu)造單元交匯部位為研究重點(diǎn)，探討東海陸架盆地構(gòu)造躍遷在凹陷邊緣的表現(xiàn)，并確定關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)時(shí)限。

1　地質(zhì)概況

在平面結(jié)構(gòu)上，盆地構(gòu)造格局具有顯著的“東西分帶”特征，總體上表現(xiàn)為“兩坳夾一隆”，即自西向東依次為西部坳陷帶、中央隆起帶和東部坳陷帶。其中，西部坳陷帶自北向南依次為長(zhǎng)江坳陷、臺(tái)北坳陷和澎佳嶼坳陷；東部坳陷帶又稱浙東坳陷，自北向南依次為福江凹陷、西湖凹陷和釣北凹陷(圖1)。在剖面結(jié)構(gòu)上，盆地總體呈“東斷西超”的箕狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致沉積地層厚度自東向西逐漸減薄。西部坳陷帶新生代沉積厚度達(dá)9000m，主要沉積層為古新統(tǒng)和始新統(tǒng)下段，普遍缺失始新統(tǒng)上段、漸新統(tǒng)，新近系較薄，多不整合于古新統(tǒng)或始新統(tǒng)之上。中央隆起帶無(wú)古近系沉積，新近系厚度達(dá)2000～4000m，直接不整合于基底之上。東部坳陷帶新生代最大沉積厚度達(dá)15000m以上，以發(fā)育巨厚的始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)及中新統(tǒng)為特征，平湖組(E2p)之上地層發(fā)育齊全(表1)。

西湖凹陷位于東海陸架盆地的東北部，呈NNE向展布，南北長(zhǎng)約500km，東西寬約130km，面積約5.9×104km2。西面自北而南與虎皮礁隆起、長(zhǎng)江坳陷、海礁隆起、錢塘凹陷及漁山東低隆起5個(gè)構(gòu)造單元相接，東鄰釣魚(yú)島隆褶帶，南北以低凸起與釣北凹陷、福江凹陷相鄰。西湖凹陷主要受東側(cè)的西湖-基隆大斷裂控制，凹陷中段受西部平湖主斷裂控制，具有一定的雙斷結(jié)構(gòu)；后期受構(gòu)造反轉(zhuǎn)作用影響，在凹陷中央發(fā)育一系列大型反轉(zhuǎn)背斜。凹陷總體上可劃分出3個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，即西部斜坡帶、中央-洼陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶和東部斷階帶。

據(jù)鉆井和地震資料揭示，西湖凹陷從下到上依次發(fā)育始新統(tǒng)E2p以下地層(由于缺少鉆井、測(cè)井、同位素、古生物等資料，地層屬性尚難確定)、E2p、漸新統(tǒng)花港組(E3h)、中新統(tǒng)龍井組(N1lj)、中新統(tǒng)玉泉組(N1yq)、中新統(tǒng)柳浪組(N1ll)、上新統(tǒng)三潭組(N2s)，以及第四系的東海群(Qpdh)。

表1東海陸架盆地構(gòu)造演化簡(jiǎn)表

2　西湖凹陷邊緣與周邊構(gòu)造關(guān)系

2.1與西側(cè)各構(gòu)造單元的關(guān)系

西湖凹陷西側(cè)自北向南依次與長(zhǎng)江坳陷、海礁隆起、錢塘凹陷、漁山東低隆起相鄰，與各構(gòu)造單元表現(xiàn)出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

圖2　西湖凹陷與長(zhǎng)江坳陷交匯部位剖面(Fig.2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)

2)海礁隆起海礁隆起是一個(gè)長(zhǎng)期處于隆升狀態(tài)的隆起帶，據(jù)鉆井揭示，海礁隆起新生界較薄，基底為一套中酸性火山巖與火山碎屑巖地層，時(shí)代為晚白堊世[5]。地震資料揭示，雖然基底總體埋藏較淺，但在海礁隆起北部發(fā)育一些小的凹陷，靠西部浙閩隆起區(qū)的凹陷中存在有中生界沉積。在海礁隆起南部，西湖凹陷始新統(tǒng)-漸新統(tǒng)向西超覆，并于海礁隆起處無(wú)沉積(圖3)，說(shuō)明隆起南部在始新世-漸新世長(zhǎng)期處于隆升狀態(tài)。

圖3　西湖凹陷與海礁隆起交匯部位剖面(Fig.3)地質(zhì)結(jié)構(gòu)

圖4　西湖凹陷與錢塘凹陷交匯部位剖面(Fig.4)地質(zhì)結(jié)構(gòu)

2.2與東側(cè)釣魚(yú)島隆褶帶、沖繩海槽的關(guān)系

釣魚(yú)島隆褶帶是一個(gè)斷塊隆起帶，具有西陡東緩的特征，東、西兩側(cè)斷裂發(fā)育。隆褶帶上覆地層較薄，主要為上新統(tǒng)-第四系，普遍缺失始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)。關(guān)于釣魚(yú)島隆褶帶的隆升時(shí)限仍是一個(gè)有待探討的問(wèn)題，一種觀點(diǎn)[10]認(rèn)為釣魚(yú)島隆褶帶形成時(shí)間較晚，是一個(gè)漸新世以后逐漸上升的巖漿巖帶，也有觀點(diǎn)[5,11，12]認(rèn)為其在中生代已開(kāi)始隆升，其基底應(yīng)至少是中生界，或更老的古生界變質(zhì)巖系。

圖5　西湖凹陷與釣魚(yú)島隆褶帶交匯部位剖面(Fig.5a、5b、5c)地質(zhì)結(jié)構(gòu)

3　“反轉(zhuǎn)-改造”式構(gòu)造遷移

3.1“反轉(zhuǎn)-改造”特征與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

從東海陸架盆地西部坳陷帶到西湖凹陷、沖繩海槽盆地，盆地的發(fā)生、發(fā)展與形成，具有自西向東依次演化的規(guī)律。在西湖凹陷東、西兩側(cè)的過(guò)渡部位，自西向東依次演化則表現(xiàn)為顯著的“反轉(zhuǎn)-改造”特征，是同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在兩相鄰構(gòu)造單元疊加響應(yīng)的結(jié)果。

3.2“反轉(zhuǎn)-改造”式遷移規(guī)律及成因機(jī)制

圖6　東海陸架盆地“反轉(zhuǎn)-改造”構(gòu)造遷移演化模式圖(據(jù)文獻(xiàn)[1]修改)

2)成因機(jī)制探討“反轉(zhuǎn)-改造”構(gòu)造特征是構(gòu)造反轉(zhuǎn)活動(dòng)的具體表現(xiàn)，因此，西湖凹陷東西緣的“反轉(zhuǎn)-改造”遷移規(guī)律必然與整個(gè)東海陸架盆地乃至東部沿海構(gòu)造反轉(zhuǎn)遷移規(guī)律相一致，即東海陸架盆地漸新世以來(lái)構(gòu)造活動(dòng)具有自西向東的遷移規(guī)律，也得到了一些研究成果的證實(shí)[1,7,14]。目前，普遍的觀點(diǎn)[5,7,15]認(rèn)為，新生代以來(lái)包括東海陸架盆地在內(nèi)的中國(guó)東部構(gòu)造活動(dòng)遷移規(guī)律與太平洋板塊后退式俯沖作用有關(guān)。新生代以來(lái)，在西部相對(duì)剛性的印度板塊持續(xù)向北嵌入歐亞板塊，帶動(dòng)青藏高原以東物質(zhì)自西向東蠕散的過(guò)程中，太平洋板塊的后退式俯沖，使得東海陸架盆地始新世以來(lái)的平湖運(yùn)動(dòng)、玉泉運(yùn)動(dòng)、花港運(yùn)動(dòng)、龍井運(yùn)動(dòng)及沖繩海槽運(yùn)動(dòng)構(gòu)造活動(dòng)范圍總體上也具有自西向東遷移的特征，表現(xiàn)在西湖凹陷東西緣的“反轉(zhuǎn)-改造”特征也具有自西向東遷移的規(guī)律。

4　結(jié)論

3)東海陸架盆地在兩期關(guān)鍵構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下，盆地結(jié)構(gòu)具有顯著自西向東遷移特征，其規(guī)律主要表現(xiàn)為：在垂向上，新生代以來(lái)的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)先后在盆地東、西部坳陷帶奠定了裂陷、拗陷-反轉(zhuǎn)構(gòu)造層垂向疊置的構(gòu)造格局；在橫向上，新生代以來(lái)的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)奠定了東海陸架盆地、釣魚(yú)島隆褶帶和沖繩海槽盆地三坳兩隆的構(gòu)造格局，主要構(gòu)造活動(dòng)具有自西向東遷移的規(guī)律，盆地結(jié)構(gòu)也具有自西向東依次變新的特征。

4)東海陸架盆地的“反轉(zhuǎn)-改造”遷移規(guī)律與新生代太平洋板塊的后退式俯沖造成的構(gòu)造活動(dòng)自西向東遷移有關(guān)，是盆地的發(fā)生、發(fā)展與形成，自西向東依次演化在西湖凹陷邊緣的反映。

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2016-05-20

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05027001)。

蔣一鳴(1983-)，男，碩士,工程師, 從事地質(zhì)綜合研究工作, jiangym2@cnooc.com.cn。

TE121.2

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1673-1409(2016)26-0001-07

[引著格式]蔣一鳴，何新建，張紹亮.東海陸架盆地“反轉(zhuǎn)-改造”構(gòu)造遷移演化特征[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2016,13(26):1～7.