海底环境及构造分布研究

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1、海底环境及构造分布研究摘要：随着地球物理调查的深入和大洋钻探资料的积累，科研工作者在近十儿年逐渐明晰了分布于太平洋洋底的海山和裂隙断裂带、海脊、海底高原与海隆等构造。该文基于笔者多年从事海洋地质的相关丁作经验，以中西太平洋海山区的构造地质特征和海洋环境为研究对象，分析了磁条带分布、断裂构造分布、大火成岩省分布，在此基础上研究了区内海山的时空分布特征。关键词：中西太平洋海山时空分布中图分类号：P71文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)02(c)-0-0220世纪90年代以前，由于缺乏海底地形和地球物理数据，对太平洋海盆内部的构造还缺乏深入的

2、认识和研究［1］。随着地球物理调查的深入和大洋钻探资料的积累，科研丁作者在近十几年逐渐明晰了分布于太平洋洋底的海山和裂隙断裂带、海脊、海底高原与海隆等构造。中、西太平洋海山区(0°〜30°N、145°E-165°W)是太平洋海盆中最大的海山发育区，它包扌舌西太平洋海山区(WestPacificSeamountProvince,WPSP)和中太平洋海山群(Mid-PacificMountains,MPM)及其邻近区域,是整个太平洋板块上洋壳年龄最老、磁条带异常最复杂、海山分布最密集、地质构造最独特、构造活动最强烈的一个区域，是太平洋板块中构造背景最为复杂的一

3、个区域。区内有纵横交错的海山链(海山群)、独立的海隆和海台，有延伸上千公里的近南北走向及近东西走向的断裂带，也正是这些断裂作用和板块运动共同作用导致了板块中强烈的火山活动。同时该区域也是世界各国争相开展富钻结壳调查最密集的•个地区，也是具冇较高工业开采价值的富钻结壳主要分布区。因而搞清中西太平洋区域的构造特征有利于我们理解及进一步研究整个太平洋海盆的海山发育特征，更好地认识太平洋海盆的构造演化特征。为此，该文拟通过中西太平洋海山区的磁条带分布、断裂构造分布、大火成岩省分布总结分析该区海山的时空分布特征。1磁条带分布特征太平洋磁异常记录了太平洋及其周边各板块

4、中生代以来活动的复杂历史，相对于印度洋和大西洋，它的磁异常要复杂得多。综观太平洋中磁异常，宏观上看太平洋磁条带展布的形状颇似一顶边朝东的梯形。从磁条带图（图1）上看，屮、西太平洋海山区的大部处于中生代磁静区，区内主要有三组不同走向的磁条带，分别是北面的近NEE向展布的磁条带、东面近NWW向展布的磁条带和南面几近东西向延伸的磁条带。由这三组磁条带的展布方向推测，该区曾被三组扩张脊包用，它们在中生代期间的活动形成了该区洋壳。由磁静带的存在也可以推测认为该区在其生长过程屮经历过磁极没冇发生反转的一段时期即演化史上相对平稳的一个时期。对照太平洋板块的演化史，我们可

5、以认为研究区可能是最初位于南太平洋三联点的太平洋板块的一部分，是后来随着太平洋的漂移而到达目前的位置的。2断裂构造分布特征随着近年來，卫星测高精度的不断提高、新型测深仪的不断问世与投入使用，已获得了大量有关太平洋的资料，对太平洋的认识也已经越来越深入。断裂构造是太平洋屮分布广泛的一大线状构造系，在世界大洋水深图和根据卫星高程测量资料编制的大洋构造图上可以清楚的看到，在太平洋洋底总共有数百个断层。它们大量分布在太平洋的东半部和南部。在太平洋中按断层的方向、构造形状、构造位置和显示的强度，大致可以分为三组断层系：呈WSW7ENE走向的东北断层系、呈WNW7ES

6、E走向的南断层系和呈NNW7SSE走向的西断层系。而分隔这三组断层系的广阔海区却并没冇表现出那样有规律的构造（图2）。尽管在西部海域也有断层分布，但其数量和规模已无法与上述两个区域的相比拟了，而且断层特征和性质也已完全不同。中、西太平洋海山区恰好位于东北断层系与西断层系这两大太平洋断层系相交汇的地方，WSW-ENE向的奇努克断层带、塞尔维奥断层带、门多西诺断层带、默雷断层带和莫洛凯断层帶等断层向西延伸到此，尤其是门多西诺大断层横穿该区，NNW-SSE向的卡西摩断层带、天皇断层带和摩姆断层带等断层向南延伸到此。除了这两个大断层系以外，该区还分布着一系列的NW

7、向的小断层，如麦祈伦断裂、诺沃断裂及诺沃-坎顿断裂等。值得我们注意的一个很奇特的现象是，该区域分布的各海山构造或呈NNW-SSE向线状排列或聚集成群近东西向分布，而且有不少海山是沿着这些断层或断层的交叉部位发育的。有研究表明，大洋区的断层是在不同时代形成的，一般认为位于马尔库斯-威克海山群、莱恩群岛和皇帝海岭基底上发育的断层是该区最老的断层，而别的断层相对来说均耍比它们年轻一点。3大火成岩省的分布特征大火成岩省(LargeIgneousProvinces,简称LIPs)是指那些规模巨大的连续的以富镁铁质岩石占优势的喷出岩及与其相伴生的侵入岩。它包插大陆溢流

8、玄武岩和伴生的侵入岩、火山被动边缘玄武岩、大洋高原玄武岩、大洋盆地