台湾岛南部海域的前碰撞构造地球物理特征

摘要

在2001年进行了一次从南海跨越吕宋岛弧到西菲律宾海的海洋地球物理调查,获得了一条高质量深反射地震剖面.以此地震剖面的解释为基础,结合重磁数据的正反演,系统分析了台湾岛南部海域的区域构造地球物理学特征,特别是相邻块体之间碰撞拼接前的构造关系以及不同块体的构造属性,以帮助更好地认识形成台湾岛造山带的早期弧陆碰撞过程.马尼拉增生楔的组成及自西向东的递进变形表明南海的俯冲经历过多个次级俯冲活跃阶段.北吕宋海槽内存在活跃的前碰撞地壳缩短过程,导致地层倾角产生6°～13°的倾斜,但是由地层倾斜而造成的缩短量只占区域总缩短量的很小的一部分.吕宋岛弧的东翼比岛弧的其他部分显得更为活跃,在东翼的弧内盆地内存在活动断裂与褶皱作用.磁反演结果表明吕宋岛弧可能经历了多期次的岩浆过程,造成磁性横向不均一性.布格重力异常及重力正反演结果显示花东海盆具有明显高于南海和吕宋岛弧的地壳和上地幔密度,且与南海北部之间存在较大的海底深度差异,表明花东海盆与南海北部不可能如前人认为的在整体或部分上曾经属于同一个洋壳.加瓜海脊作为一片隆升的洋壳,可能由早期菲律宾海板块在加瓜海脊东侧短暂的西北向俯冲有关.所有证据表明台湾岛南部海域正在进行多块体的拼接,为一大陆增长的典型地区.