冲绳海槽的地质构造属性

冲绳海槽构造属性是地学界争论的问题之一,迄今已提出过断陷盆地、坳陷盆地、弧间盆地、弧后盆地、边缘海盆、张裂盆地等多种看法。本文作者在多次赴冲绳海槽调查和系统总结前人研究成果的基础上提出,冲绳海槽是一条现代活动裂谷,具有一系列典型的裂谷构造特征,其活动机制属于与洋壳俯冲作用有关的弧后裂谷。     

冲绳海槽沉积物干酪根特征

本文采用元素分析、镜下观察、红外光谱、扫描电镜和热解分析等技术,分析了冲绳海槽柱状样中腐植酸、富里酸和干酪根的化学、物理特征,并探讨了它们之间的成因关系和干酪根类型。沉积物的产烃能力甚差,每吨沉积物仅能生成0.49～1.18kg烃类物质。     

冲绳海槽沉积物的特征

冲绳海槽为半深海沉积环境。根据粒度、钙质生物壳体和浮岩玻屑的含量进行综合分类,共有24种沉积物类型。调查区西南部具有较多的陆源沉积物,东北部具有较多的玻屑和钙质生物壳体,因而构成了各综合类型。 海槽西北坡角闪石、绿帘石、锆石、磷灰石含量高,东南坡紫苏辉石含量高;调查区西南部Na₂O/K₂O<1,Fe₂O₃/FeO>1,可能与浊积物有关,东北坡正好与之相反,是偏酸性浮岩玻屑含量较高的体现。 沉积物的来源主要为陆源,次为火山喷发的浮岩玻屑和浮游有孔虫壳体。以海槽两侧而言,海槽西北坡沉积物中陆源物占优势,东南坡的岛源和海底火山物比较明显。     

冲绳海槽横断裂初探

冲绳海槽作为一个新生弧后盆地发育了北西向和北北东向两组断裂构造,其中北西向横断裂横切整个琉球沟弧盆体系向两端延伸.此类断裂具有规模大、断面陡、大致等间距分布、形成早并多期活动、分割控制两侧断块等特点.为一类控制海槽形成演化的重要断裂构造.     

冲绳海槽地球动力学热模拟

冲绳海槽属太平洋沟弧盆系,长1200km,宽100余公里,平均水深超过1000m,南部最深处2334m。实地地球物理考察表明,海槽全区布格重力异常和空间异常均呈北东向相对正高场值区,平均布格异常值为79.4m Gal,海槽南端可达160m Gal;空间异常平均值为60-100m Gal。根据重力反演计算的地壳厚度为14-20km,因此海槽比西侧大陆架和东侧岛弧的地売(30km)薄10-16km,但比正常洋壳的厚度仍大得多(金性春等,1984)。从海槽区的地震剖面图(Herman et al.,1978)可见海槽盆地东西两侧分别是倾向海槽中央的高角度正断层,表明海槽是张应力控制下的断陷带。地震折射资料(Lee,C.S.,1980)表明,冲绳海槽中央断裂下面的地幔深度约为15km。另外,海槽火山发育和地震频繁。近年来,地热测量结果更引起了研究人员的重视,海橧平均地表热流为151mW/㎡,个别地方如SON84-25-C和HF9-13,热流值分别高达1056mW/㎡和1258mW/㎡ (喻普之等,1992),如此高的热流值在全球地热数据中是罕见的。 冲绳海槽的地表热流、热结构及热演化问题目前在学术界颇引人注目,曾有人应用非稳态的二维热传导方程来计算海槽的热结构1),但这种不考虑对流效应的热传导方程不能模拟介质运动对热结构和热演化的影响,特别是在构造运动的速度大于1cm/a时, 其Peclet数一般大于1,这时介质运动所携带的热量远大于传导热,即对流项起主导作用。所以作者用非稳态的二维热传导——平流方程来模拟构造热演化。     

冲绳海槽中部的火山口

冲绳海槽位于中国东海大陆架的东部,与东海陆架相连,是一个新生的孤后盆地,海底火山活动和地震频繁,断裂体系十分发育,沉积了十分丰富的火山碎屑沉积物,根据海底沉积物中的浮岩与磁铁矿含量变化,结合水深资料推测了海底火山口的位置,结果表明Z 14—5测站(27°18′N、127°12′E)附近是一个火山口。     

冲绳海槽沉积物的粒度

在总体上,冲绳海槽沉积物的粒度由西侧大陆坡边缘的砂粒组向东逐渐变细,但在琉球群岛附近,砂的含量略有增加。冲绳海槽中部到东北部的浮岩玻屑以粉砂粒组为主,中部到西南部浊积物的粒度,由下向上变细的规律明显。     

冲绳海槽热流机制浅析

冲绳海槽是一个高热流区，平均热流值极高，但不均匀，实测最小值与最大值相差三个数量级以上，结合海槽地区的构造和地球物理特征，探讨了导致这一高而分散热流特征的多种因素。包括异常壳幔结构。海底热液循环以及地下水对流等，并分析了相应的控制机制。     

冲绳海槽的地形地貌特征

冲绳海槽内有三个基本的地貌单元,即西侧陆坡,槽底盆地和东侧岛坡.冲绳海槽具有东西分带和南北分块的特点.海槽内主要地貌类型包括地堑、断裂沟谷及海底火山等,它们都是构造地貌形态.断裂作用和火山活动在地貌发育中起着重要的作用.目前冲绳海槽正处于孤后扩张的初生阶段,它的发展方向将是地壳大洋化,由此导致今后海槽内地貌的发展方向将是“地貌大洋化”.     

冲绳海槽轴线地质特征

冲绳海槽位于东海大陆架与琉球岛弧之间，海槽中发育着一系列平行轴向延伸的地堑型正断层。穿越海槽的地震剖面证实了海槽扩张中心的存在，扩张轴沿海槽轴线方向延伸。由于地堑构造中心的扩张速率较大，由某引起的海槽中心下陷的速率大于沉积作用的补偿速率，使海槽中心海底出现明显的下陷。在轴线的大陆坡一侧，陆源沉积占绝对优势；轴线的岛坡一侧，以火山坡碎屑、浮岩、有孔虫软泥为沉积特征。     

冲绳海槽沉积物地球化学的基本特征

冲绳海槽是介于东海大陆架和西北太平洋之间的一个现代沉积凹地,其特殊的地理位置吸引着众多的中外学者争相研究。近年来我们曾对冲绳海槽进行了一系列的海洋地质调查研究工作,本文即为该海槽沉积物地球化学特征的初步总结(调查站位见图1)。     

大洋钻探与冲绳海槽地质

本文简要回顾大洋钻探计划实施十余年来所取得的成果，评述了西太平洋边缘海盆的研究概况，提出东海大陆边缘的重大地质问题是陆缘的构造演化历史和动力学过程，弧后扩张中心的热液成矿作用以及海洋沉积层序记录的古气候和古海洋环境变化，指出矿物－地球化学在大洋钻探研究中的重要性。     

冲绳海槽硅藻组合初步分析

本文对冲绳海槽北、中、南部三个站位的柱状样进行硅藻分析,并对硅藻的组合及其与地层时代的划分作了初步的探讨。     

冲绳海槽成因的初步探讨

冲绳海槽是一个正在扩张的年轻弧后海盆。对这个海盆的研究在地层学、古海洋学、构造学、地震学及海底资源勘探等方面均具重要意义。这个海槽处在大陆地壳向大洋地壳转化的过渡性地壳域,许多人试图从冲绳海槽的研究中,获得关于洋盆早期演化的知识。本文根据反射地震资料(图1)就该海槽成因进行初步探讨。     

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。     

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;     

冲绳海槽中段磁异常特征

磁异常显示在东海陆架坳陷带以降低负磁异常为主 ,而陆架边缘隆褶带异常区则以跳跃升高的正磁异常为主 ,冲绳海槽异常区表现出 2种磁异常面貌 :在西部陆坡表现为较平缓的负磁异常 ,而冲绳海槽底部则表现为高频跳跃变化升高异常。琉球岛弧异常区则表现为降低平缓负磁异常 ,只有在靠近冲绳海槽一带表现为高频升高正磁异常。磁力异常在这几个构造带显示出明显的条带状分布特征。在测区的中南部 (2 7°4 0′ N ,12 7°0 0′ E附近 ) ,磁异常呈现出明显的磁条带特征 ,与海底地形吻合很好 ,说明海槽中段已经进入了扩张阶段     

冲绳海槽海底热流的研究

冲绳海槽为世界上罕见的高热流区之一.迄今在海槽内已取得189个热流数据.热流分析表明,属于西北太平洋活动边缘的琉球弧后地区具有异常高的热流值,尤其是在冲绳海槽中部,测得大于10 000m·W/m2的异常高热流值,为全球热流调查中所仅见,这暗示着冲绳海槽为一迄今尚在强烈活动的弧后裂谷.     

东海冲绳海槽深海鱼类报告

冲绳海槽位于东海大陆架浅水区的外缘,是一北东一南西向延伸,在东南方向呈弧形突出的海槽。其北部水深在500-1000米间,南部最深达2000余米。1978年6,7月间我所“金星”号调查船在这一深水区及其附近进行了海洋综合考查。在进行底栖生物拖网时,获得一些深海鱼类标本。本文共报道深海鱼类14种,隶14属,12科,9目。     

冲绳海槽地震反射的结构特征

冲绳海槽的地震反射波组,根据变形程度分为三组,即未变形的A层组,微变形的B层组和严重变形的c层组。局部地区出现D层组。A层组的地质年代可能是更新统至现代的沉积,海槽南段较厚,其旅行时最大近2秒,北段较薄,最薄约0.3秒。B层组可能是上新统的沉积,其厚度变化与A层组相反,南段薄,北段厚。C层组则可能是中新统和比中新统更老的地层。 海槽中充分发育着顺海槽走向的高角度正断层,为海槽的裂陷成因提供了可靠的依据。