东亚西太平洋巨型裂谷体系岩石圈与软流圈结构及动力学

摘要

笔者根据地震面波层析成像结果,对欧亚大陆及西太平洋岩石圈和软流圈速度结构进行了研究,发现东亚至西太平洋间存在一巨型低速异常带,结合构造地质学、地幔岩石学、地球化学及其他地球物理特性的研究,确认该区存在巨型裂谷体系.该巨型裂谷体系的岩石圈和软流圈三维Vs速度结构与太平洋洋中脊、大西洋洋中脊和印度洋洋中脊及其邻区的岩石圈和软流圈地震Vs速度结构十分相似,而与东太平洋边缘现代板块俯冲带的岩石圈与软流圈Vs速度结构有显著差异.在进一步论述该区动力学特征后认为,该巨型裂谷体系是中生代中晚期以来岩石圈整体主动伸展变形,大型裂陷盆地形成,岩石圈强烈拆沉减薄,以及软流圈物质上涌加热引起的.边缘海是在大陆裂谷系形成基础上发展起来的,主导扩张期为中渐新世至中中新世(32~13Ma),这些边缘海在17～15Ma后停止扩张,因而未能将所有边缘海和洋中脊联通.据此划分出4期构造变形动力学演化阶段,现今东亚至西太平洋间大陆裂谷、边缘海与沟弧体系是新生代中晚期以来,邻区各板块构造相互作用叠加的结果.