冲绳海槽构造活动性的热模拟研究

摘要

受新生代太平洋板块弧后扩张剧烈活动的地缘特性影响,冲绳海槽构造特征复杂,南、中、北段在热液活动、断裂性质、火成岩特性、扩张时代等方面存在显著不同,因此认识该区各段构造活动性对查清其复杂地质特征具有重要意义.通过数值模拟及与实际资料对比分析，主要得到以下结论:冲绳海槽海底热流受大尺度构造影响不大，主要受浅部地质因素影响。在考虑岩石圈地幔隆升这一深部构造运动影响下，海底热流模拟结果最高还不到80mW/m2，并不能解释冲绳海槽地区的极高极低热流值及局部离散严重的特征；但考虑沉积速率、岩浆侵入活动等浅部构造活动影响，小范围的流体运移可导致流体上升区域热流值升高、下降区域热流值降低，如此则可对该区热流异常特征加以解释，通过居里点深度资料分析可知，中国东部海区的软流层物质的供应情况大致呈北东向带状分布，与地震层析成像方法揭示出的NE向速度优势方向相符。冲绳海槽居里面深度较浅，岩石层之下的软流层物质供应充分；各段软流层活动也具有差异性，模拟结果表明冲绳海槽南段软流层上升活动大约为其中、北段的6倍，冲绳海槽在构造演化过程中，深部构造活动南强北弱，而浅部构造活动南弱北强。受此构造活动特征影响，冲绳海槽南段与中、北段相比，在裂陷性质、火成岩特征、断裂性质、热液活动分布及地震活动性等方面表现出显著差异。海槽南段裂陷较深，大断裂较为发育，小型断裂相对稀疏；海底火成岩岩浆源区较深，结晶分异程度较弱，同化混染程度较强，浅层岩浆侵入活动较弱；地震活动较多，震源深度较大。