析构造作用与冲绳海槽地貌演化的关系

冲绳海槽是一个构造上极其活跃的大陆坡边缘盆地,具有壮观的海底地貌形态。研究冲绳海槽地区构造作用与其地貌演化的关系,有助于我们进一步深入了解冲绳海槽本身的地质演变历史,其意义非常重要。本文系根据1980年以来对冲绳海槽多次地质、地球物理调查所获得的一系列成果,结合前人已有的一些资料撰写而成。笔者拟将对冲绳海槽地区路作用与地貌演化的关系作一初步探讨,不足之处,恭请惠正。     

冲绳海槽天然气水合物综合异常特征及成藏地质条件

从冲绳海槽的地质条件来看,该区有利于天然气水合物的稳定存在,从沉积厚度和沉积速率来看,位于冲绳海槽盆地西侧的陆架前缘坳陷最有利于有机质的保存和转化,可以为冲绳海槽水合物的形成提供充足气源。通过对冲绳海槽区域地质条件和地球化学异常的综合分析以及地震特殊处理资料的精细解释,认为冲绳海槽南段很可能更适宜水合物的形成和聚集,因而可能会有很好的远景。     

南沙海槽断裂带活动性初步分析

主要讨论了南沙海槽断裂带的活动性和构造演化过程,并对海槽及附近海域的地质稳定性因素进行了分析。发现南沙海槽有活动断裂、火山岩侵入、海底滑塌和地震等不稳定因素。南沙海槽形成演化过程较为复杂,经历过多期逆冲推覆变形和褶皱隆升等构造活动,其中逆冲和隆升等活动现今可能仍在进行,属于次不稳定区域。另外,海槽西南端有滑塌现象和海底阶梯存在,工程地质条件较差。所以,海槽及邻近海区的工程建设需要特别注意这些不稳定因素,应尽量避开不稳定地区或采取工程加固措施等。     

冲绳海槽热流值的分析及其地质解释

冲绳海槽南起我国台湾省东北角,东临琉球岛弧,西接东海陆架.本文利用冲绳海槽的热流值进行了数理计算,得出该海槽的年龄为5.3百万年.根据海槽及邻区的地质-地球物理资料进行了分析和解释.     

冲绳海槽及邻区火山作用与形成演化

冲绳海槽是新月形的弧后扩张盆地,强烈的构造活动和广泛的火山作用是海槽重要的特征。本文作者主要借助对海槽火山岩的常量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和年龄数据分析,结合火山的时空分布及相关构造地质条件,揭示了海槽火山作用的演化过程及其与本地区构造活动的关系,以便更好     

冲绳海槽表层沉积物沉积特征的初步研究

海槽表层沉积物沉积特征的研究结果表明,冲绳海槽沉积物具有大陆和大洋之间的过渡性质,大陆及大陆架物质在近期地质历史中,始终是海槽沉积物的主要物质来源;海槽区粗粒沉积物是陆架粗粒沉积物的延续,其性质与陆架区的相似,属于再沉积形成的沉积物;沉积物中的火山物质是区分陆架和海槽沉积物的主要标志之一。     

冲绳海槽西侧陆坡及其邻区天然气水合物成藏构造特征

为了解特殊地质体与天然气水合物成藏构造特征之间的关系,作者以冲绳海槽西侧陆坡和槽底为例,利用地震资料和地球化学方法对该地区上新世和第四纪沉积物厚度、有机碳含量和断裂系统进行了分析。研究表明,在冲绳海槽西侧及槽底都发育了较厚的上新统和第四系沉积层,上新统厚度约为1000—1500m,第四系厚约为1000—3500m,其中海槽南段存在巨厚的第四系,而且冲绳海槽西侧陆坡沉积物中有机质含量高达0.75%—1.25%,并且沉积速率高达10—40cm/ka,有利于有机质的保存和转化。陆坡发育有与海槽走向一致的NE-SW向断裂系统,以及横切海槽的一系列NW-SE向水平错动扭性断裂系统,其中NE-SW向断层在海槽南段方向变为NEE-SWW,这些断裂系统为烃类气(流)体的运移创造了有利条件。因此,在冲绳海槽西侧陆坡发育的海底峡谷、滑塌体、断块隆脊、泥底辟等特殊地质体与天然气水合物的形成密切相关。     

南海西沙海槽,一条古缝合线

西沙海槽是一条水深１５００－３４００ｍ，长４２０ｋｍ的水槽，新生代沉积厚２－６ｋｍ。槽内发现北倾的地壳断裂。海槽的南北两侧之地壳结构差异很大。从区域地质资料看，我们认为西沙海槽一条印支时期的古缝合线。     

冲绳海槽第二航次地质调查新知

在地质部海洋地质司领导的关怀下,由海洋地质调查局和海洋地质研究所联合组成调查队,再次借用东海水产研究所《东方》号调查船,于1981年8月22日至9月15日对冲绳海槽进行第二航次地质调查.本航次调查范围涉及的地理座标为123°—129°07′E;24°26′—31°N,包括东海陆架外缘、陆坡、海槽、琉球岛坡及琉球海岭的一部分.其中,123°—127°20′E、24°26′—25°30′N之间的沉积物取样,在国内是首次进行.此次调查共完成测深线2465公里,取样站位71个,调查总面积约14万平方公里.通过调查并综合国内以往的调查资料进行分析研究后,拟将对海槽区地形地貌、底质等的新发现、新认识,扼要报导如后.1.地形地貌(1)调查过程中并未发现海槽中有大于2400米水深的海域;(2)陆坡(相当海槽西或西北坡)平均坡降为0.042,坡角为2°24′:岛坡(相当海槽东或东南坡)平均坡降为0.045,坡角为2°36′;(3)海槽的平面形态呈单个香蕉形.总体走向为北东,实际上其北段为北北东,向南逐渐过渡为南南西,呈开阔弧形,在宫古岛以北地区向东南突出.海槽槽底平均宽100公里,最窄处约60公里,最宽处位于奄美群岛西北部,可达125公里;     

冲绳海槽地壳结构的研究

根据1990年以来对冲绳海槽地质地球物理调查的最新实测资料,包括多道和单道反射地震、海底地震仪折射地震、重磁测量、水深测量、海底岩石拖网,结合国内外学者对冲绳海槽的调查研究成果,对冲绳海槽地壳结构进行了探讨,得出如下初步结论：（1）冲绳海槽是一个典型的发育在大陆地壳边缘、由陆壳张裂而成、处于裂谷作用最高演化阶段、洋壳即将产生、海底扩张即将出现的弧后活动裂谷。（2）根据火成岩发育、沉积层分布和地壳结构分析,冲绳海槽尚缺少已经开始“扩张”的证据,还不能确定海槽中央已经发育了大洋地壳。冲绳海槽目前仍属于拉薄的大陆地壳。（3）冲绳海槽作为一个浅海槽状地貌单元,形成于距今6Ma。作为一个弧后裂谷,自距今2Ma以来开始强烈的张裂活动。海槽中央张裂地堑（槽中槽）距今2Ma以来开始形成并逐渐发展。中央张裂地堑内的火成岩年龄不大于1Ma。因此,冲绳海槽是一个年青的、正在活动的弧后裂谷盆地。     

马里亚纳海槽沉积物中的火山碎屑及火山灰特征

对马里亚纳海槽的５个沉积岩芯进行了火山碎屑矿物分析,讨论了马里亚纳海槽的火山碎屑来源以及不同地质构造环境对沉积物类型分布的影响。同时,对岩芯中火山灰的组成特征及其地质意义进行了初步分析。     

冲绳海槽地热研究中若干问题的探讨

根据冲绳海槽地区实测海底热流资料,结合该地区最新的地质地球物理调查研究成果,分析了冲绳海槽地热研究中的几个问题,认为(1)相对于其它边缘海盆地,冲绳海槽是一个高热流异常区,同时具有热流值极不均匀的特点;(2)冲绳海槽的壳幔热流比值介于大陆地壳与大洋地壳之间,具有过渡性地壳的性质;(3)冲绳海槽强烈的岩浆作用是造成局部高热流的重要原因;(4)广泛分布的海底热液活动造成了局部热流值强烈的高低变化。     

冲绳海槽中部无井区速度场建立及应用

速度场的建立是冲绳海槽中部深入研究所必需的技术资料。作者选取冲绳海槽中部无井深水区二维地震数据, 以数据处理过程中的叠加速度数据为原始速度, 通过建立双层模型和异常速度识别剔除, 采用Dix 公式方法进行速度转换和沿层速度插值, 建立研究区速度场。从区域速度场问题建立宏观概念, 为冲绳海槽中部提供丰富可靠的速度资料, 变速成图得到的构造图件与地质认识相一致, 实现了由地震资料反映海底构造等地质信息的目的。     

冲绳海槽沉积的孢粉、藻类组合

冲绳海槽又称冲绳舟状海盆,为西太平洋的年轻弧后盆地。国内外不少学者对冲绳海槽进行过地球物理、地质、古生物的研究,但有关孢粉的研究,至今尚未见报道。1975年以来,我们先后对冲绳海槽沉积的孢粉、藻类进行了系统的研究,共分析表层沉积21个站和12个站柱状剖面的100多块样品,鉴定统计15,000多粒孢粉、藻类,为海洋孢粉研究取得了大量资料。     

冲绳海槽沉积物分类和层序划分的初步意见

冲绳海槽是西太平洋边缘海盆地之一,也是琉球群岛与东海陆架间的天然分界.其主体部位的水深大于1000米,物质来源广泛,沉积环境比较复杂,是研究半深海沉积模式的重要海区之一;同时,也是研究沟、弧、盆系有意义的海区.国内对半深海沉积物分类尚无一定方案可循,对海槽松散沉积物层序也从未做过划分,尽管目前资料尚感不足,然做一些初步分析和探讨,对全面了解东海第四纪晚期的地质特征,或许会有所裨益.笔者根据1980年8—9月间海洋地质调查局与海洋地质研究所联合调查的资料,对海槽沉积物和沉积区进行尝试性划分,并对其层序划分提出初步建议,就正于读者.     

冲绳海槽盆地的地质构造特征与盆地演化历史

冲绳海槽盆地通常指的是东海陆架以东,琉球群岛以西,北起西南日本岸外,南至台湾宜兰附近的一个为海水淹盖的大型沉积盆地,南北长约1200公里,东西宽约100—150公里,分布面积约14万平方公里.由于盆地处在活动大陆边缘的沟-弧-盆体系中,大地构造位置比较特殊(图1),早已引起国内外地质学家们的兴趣.从六十年代开始,日、美、苏等国先后都对冲绳海槽区域进行了一些海洋地质与地球物理的调查研究.七十年代以来我国地质矿产部、国家海洋局、石油工业部及中国科学院海洋研究所等单位,也先后对冲绳海槽地区进行了一些海洋地质与地球物理调查.我们从八十年代开始,对该区进行了比较系统的海洋地质与综合地球物理调查,调查项目有海底沉积物取样、测深、重磁测量及多道地震调查等.本文就是在总结各项调查成果的基础上,对冲绳海槽盆地的地质构造特征与盆地的演化作一些探讨.     

冲绳海槽海底地形的补偿模式研究Ⅱ.冲绳海槽均衡响应函数的地质解释

本文从区域补偿模式和实验均衡理论出发,利用重力和地形资料计算了冲绳海槽的均衡响应函数.结果表明,冲绳海槽南段弹性板有效厚度和补偿深度明显大于中段.结合其他地质地球物理资料解释认为,产生这种差异的原因主要是南、中两段岩石圈温度和补偿机制的不同所致.     

南冲绳海槽地质与地球物理调查的气象和水文条件

为保障南冲绳海槽地质与地球物理调查工作的顺利进行,对该海区气象和水文条件进行了分析。结果表明,影响南冲绳海槽海洋地质与地球物理调查的气象和水温要素主要包括海面风、热带气旋、波浪、黑潮等;根据气象和波浪特征的分析认为,该地区海上调查的最佳时间为每年3-6月,其次为10月至次年2月;调查过程中应采取适当方法应对较强的黑潮表层流和底流对仪器设备的冲击。     

冲绳海槽南段基底组成分析

根据反射地震、折射地震和磁力等资料,结合周边地质,探讨冲绳海槽南段基底组成。在海槽周边的东海陆架盆地、台湾褶皱带和琉球岛弧褶皱带,发育不同程度变质的晚古生代、中生代和早第三纪地层。多道反射地震表明,海槽南段沉积盖层由上第三系和第四系组成,声学基底由下第三系及更老地层构成。邻近海槽南段的折射地震揭示,除第四系．中新统速度层之外,还存在纵波速度分别为4．7—5．3km／s和6．3km／s的下第三系和中生界速度层。磁力异常分析和正反演拟合计算结果表明,海槽磁性基底主要由变质岩系构成,次为燕山期中酸性岩浆岩和喜山期中基性岩浆岩,磁性基底大部分相当声学基底。综合分析表明,海槽南段基底主要由不同程度变质的下第三系、中生界和上古生界构成;在海槽某些构造部位,已有喜山期基性岩浆岩形成。     

海底地震仪广角地震试验

介绍了海底地震仪(OBS)的基本原理、结构和海上调查方法,针对解决东海冲绳海槽地壳结构及性质等目的,利用大容量气枪枪阵震源和海底地震仪在东海冲绳海槽首次开展人工地震深部地球物理探测试验。本次试验布设一条NNW—SSE向垂直构造走向的勘测线,共投放海底地震仪40台,回收成功36台。获得了有效的深部地震数据,可识别到Pg、PmP、Pn等多种震相。此次试验是我国在冲绳海槽深部探测中的成功示范,有效填补了该地区深部地震数据的空白,为解决冲绳海槽深部地质问题奠定了坚实的基础。