台湾海峡及邻区地球物理特征及地壳密度结构.pdf

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1、}g54~地质论评GEOLOGICALREVIEWVo1．54No．52。。89Sept．2008台湾海峡及邻区地球物理特征及地壳密度结构张季生，高锐，李秋生，管烨，贺日政，祝尉洪中国地质科学院地质研究所，北京，100037内容提要：本文对台湾海峡及邻区的岩石物理性质和重力、磁力异常进行了分析研究。在此基础上，利用地震资料进行约束，对过台湾岛中部和南部恒春半岛的两条重力剖面进行了定量计算，并对建立的地壳密度结构进行了分析。研究表明，在台湾岛中部，欧亚大陆板块与菲律宾海板块碰撞，导致地壳增厚的模型更为符合迄今为止的地球物理探测结果。而台湾岛南部的地壳密度结构揭示了，属于欧亚大陆的南海板块

2、向菲律宾海板块下俯冲的地壳密度分布。关键词：台湾海峡；重力异常；磁异常；地壳密度结构台湾海峡处于全球构造的特殊部位，台湾岛是研究区位于东经116。～125。，北纬18。～28。，以全球最活跃的大陆板块与大洋板块碰撞形成的造山台湾海峡为中心地带的区域。包括大陆的沿海地带，属西太平洋岛弧系的一环，向西凸出。在台湾岛区、台湾海峡、台湾岛和台东部分海域(图1)。东部，菲律宾海板块沿琉球海沟向北俯冲到欧亚板1地球物理特征块之下，而在台湾南部，欧亚板块沿马尼拉海沟(槽)俯冲到菲律宾海板块之下。1．1岩石地球物理特征前人对于欧亚大陆板块向菲律宾海板块俯冲／研究各类地质体的物性参数是开展地球物理工碰撞

3、存在不同的看法，在台湾南部，前人(Wuet作的前提，对于深部地质构造研究，没有比较系统的a1．，1997；Wangeta1．，2006)一致认为属于欧亚大岩石物性参数研究就不可能得到较为合理的地质解陆的南海板块沿马尼拉海沟向菲律宾海板块下俯释。由于在台湾海峡的岩石物理性质研究成果较冲。但是在台湾岛中部，Wang等(2006)提出欧亚少，本文除了利用前人在台湾岛的岩石物理性质的大陆板块仍向菲律宾海板块俯冲，深达300km。而研究成果外，还利用了东海陆架盆地和南海北部沿Wu等(1997)提出台湾岛中部，欧亚大陆板块与菲海陆地及岛屿岩石密度、磁性的研究成果，以及高温律宾海板块碰撞，导致地壳增

4、厚。高压下岩石物理性质的研究成果。地震层析成像和深地震测深的结果(Rauet1．1．1岩石磁性特征a1．，1995；Wueta1．，1997；Shiheta1．，1998)表明：高德章等(1995)在东海陆架盆地2O口钻井中在台湾岛中部，碰撞增厚模型更为符合迄今为止的采集了岩芯标本，进行了密度和磁性测定并对17口地球物理探测结果。笔者等利用台湾岛中部和南部钻井密度测井资料进行了分析研究。研究结果表恒春半岛两条布格重力异常剖面数据，计算了台湾明，岩石磁性特征为N一K。(?)沉积岩为无磁性至岛中部和南部的二维地壳密度结构，研究表明：台湾微弱磁性；凝灰岩类仅具微弱磁性；花岗岩类一般磁岛中部地

5、壳增厚，但是与地形不存在镜像的关系，台化率值不超过100×47c×10一SI，为弱磁性，只有在湾岛中央山脉西部丘陵地带的地壳厚度最大，而不一口井的岩芯磁化率值为1100×4兀×10～SI。花是在台湾中央山脉。中央山脉对应密度边界附近，岗岩类岩石的剩余磁化强度弱，只有20×60×10这可能与菲律宾海板块与台湾岛相互作用有关。穿A／m；安山岩类磁性极不均匀，微弱磁性至中等磁过恒春半岛的地壳密度结构展示了南海板块向菲律性均有。安山岩类岩石的剩余磁化强度与感应磁化宾海板块下俯冲的地下密度分布。强度具相同数量级。玄武岩类具中强磁性，其磁化注：本文为中国地质调查局地质调查工作项目(编号121201

6、0611809)和科技部国际合作重点项目(编号2006DFA21340)的成果。收稿日期：2007一l1—27；改回日期：2008—07—02；责任编辑：章雨旭。作者简介：张季生，男，1950年生。研究员。长期从事重、磁异常处理与解释。Email：zhang—jisheng@sina．corn。第5期张季生等：台湾海峡及邻区地球物理特征及地壳密度结构率为1200×47r×i0～SI。，剩余磁化强度为2200×磁性变化范围较大，磁化率为0～2400×4n×1010_。A／m。SI，但是约2／3为无磁性和弱磁性。新生代的火成李唐根等(1987)在南海北部沿海陆地及岛屿的岩具有一定磁性，在珠

7、江口盆地珠2井辉绿岩其磁钻井和露头区，系统地采集了各时代的沉积岩、火成化率为350～1500×4n×10～SI。从上面岩石磁性特征可以看出，在台湾海峡及岩、变质岩的标本近7000块，测定了岩石标本的密周围地区能引起磁异常的岩石为火成岩。花岗岩类度值，同时对400多个露头进行了磁化率测定。他岩石引起弱至中等强度磁异常，玄武岩类引起中强们对南海北部沿海陆地及岛屿的钻井和露头区的岩磁异常，安山岩类则引起变化剧烈的磁异常。石磁性研究表明，绝大部分各时代