李珂迪，李春峰，姚澤偉，陶天生

(浙江大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 舟山 316021)

0 引言

東亞大陸邊緣受到太平洋板塊和菲律賓海板塊俯沖作用以及印度板塊向歐亞板塊碰撞的聯(lián)合影響，自西向東形成了浙閩隆起、東海陸架盆地、釣魚島隆起、沖繩海槽等一系列構(gòu)造單元[1-5](圖1)。釣魚島隆起位于東海陸架盆地東側(cè)，向東南弧形突出，分隔了大陸邊緣裂谷盆地(東海陸架盆地)和弧后裂谷盆地(沖繩海槽)[6-7]。釣魚島隆起是一個(gè)由先期存在的古隆起經(jīng)過裂解與多期巖漿活動(dòng)改造而成的基底隆起帶[7-8]，其形成過程與東海陸架盆地東部邊界的演化密切相關(guān)[9-10]。研究釣魚島隆起內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征和演化可以為東亞大陸邊緣和西太平洋俯沖演化的研究提供有利參考。

圖1 東海及鄰區(qū)地形與構(gòu)造區(qū)劃圖(據(jù)文獻(xiàn)[15-19]修改)Fig.1 Topographic and tectonic map of the East China Sea and adjacent regions(modified from articles[15-19])

然而，由于相關(guān)的地質(zhì)與地球物理資料較少，前人對(duì)釣魚島隆起的初始形成時(shí)間和性質(zhì)的認(rèn)識(shí)存在明顯的差異，一種觀點(diǎn)認(rèn)為古隆起在中生代時(shí)已經(jīng)隆升，為晚侏羅世-早白堊世歐亞板塊俯沖而成的前緣增生隆起[7]，經(jīng)歷了早白堊世沿著臺(tái)灣-琉球帶發(fā)育的陸緣巖漿作用[11]。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為古釣魚島隆起在新生代才開始形成，為太平洋板塊中始新世重新開始向西俯沖形成的大陸邊緣巖漿弧[12]。

此外，前人對(duì)釣魚島隆起新生代的演化與其西側(cè)西湖凹陷改造過程的認(rèn)識(shí)也存在明顯的不足。新生代以來，西湖凹陷東部邊緣存在多期巖漿侵入活動(dòng)，導(dǎo)致凹陷東部地層的抬升與釣魚島隆起的加寬，西湖凹陷原型盆地的東部邊界應(yīng)在現(xiàn)今釣魚島隆起內(nèi)部，隆起內(nèi)殘留從西湖凹陷東緣剝離出來的沉積層[10,13]。然而，對(duì)于西湖凹陷東緣發(fā)生大規(guī)模抬升的時(shí)期存在爭(zhēng)議，有始新世末[9]和漸新世末[7,10,14]兩種觀點(diǎn)，并且古隆起原始西邊界的位置還待進(jìn)一步厘定，釣魚島隆起殘余沉積層的分布與其演化過程也有待進(jìn)一步探究。

本文主要利用重磁數(shù)據(jù)，結(jié)合反射地震資料，詳細(xì)對(duì)比分析了中段釣魚島隆起和西湖凹陷東部邊緣的構(gòu)造特征，圈定了主要?dú)堄喟枷莸姆植?，闡明了釣魚島隆起內(nèi)部分帶性，確定了西湖凹陷原型盆地東邊界的位置，提出了中段釣魚島隆起的演化模式。

1 地質(zhì)背景

東海陸架盆地是發(fā)育在華南基底上以晚白堊世-新生代沉積為主的中-新生代疊合盆地[20-21]。晚白堊世盆地的西部凹陷帶開始裂陷，古新世裂陷中心轉(zhuǎn)移到東部西湖凹陷內(nèi)，中始新世西湖凹陷可能由于太平洋板塊的轉(zhuǎn)向等原因進(jìn)入熱沉降和構(gòu)造反轉(zhuǎn)期[3,22]。東海陸架盆地在斷陷結(jié)束后發(fā)生了一系列巖漿活動(dòng)，存在晚漸新世-早中新世的玄武巖[17,23]。中新世東部凹陷帶整體進(jìn)入?yún)^(qū)域沉降階段，張裂中心向東移動(dòng)到?jīng)_繩海槽弧后盆地。

沖繩海槽是發(fā)育于陸殼上的弧后拉張盆地，以魚山-久米斷裂為界(圖1)，其南北構(gòu)造特征不同[24]。中北部沖繩海槽在中-晚中新世張裂，以“分散張裂”為主發(fā)育了廣泛分布的斷裂，磁異常特征不明顯；南部張裂發(fā)生于早更新世，以“集中張裂”為主發(fā)育軸對(duì)稱地塹，存在明顯的磁異常[1,2,15,18,25]。沖繩海槽北部西緣的晚中新世地層整合關(guān)系表明東海陸架盆地的擠壓運(yùn)動(dòng)并沒有同時(shí)發(fā)生在沖繩海槽，中間的釣魚島隆褶帶是一個(gè)應(yīng)力轉(zhuǎn)換區(qū)，阻擋了擠壓作用的傳播[11,25]。

釣魚島隆起帶北起日本五島列島，南至臺(tái)灣北部，南北延伸約1 000 km，面積46 000 km2[7,26-27]。該隆起以元古宙變質(zhì)巖為基底，遭受了多次巖漿活動(dòng)的改造[28]，構(gòu)造上被NW向的吐噶喇?dāng)嗔押汪~山-久米斷裂分為北、中、南三段(圖1)。中段和北段釣魚島隆起基底廣泛抬升并向西傾斜，上覆上新世-第四紀(jì)地層[16,27]。南段釣魚島隆起寬度窄，基底埋深較中段和北段深，海底在第四紀(jì)時(shí)受到NW向走滑斷層錯(cuò)動(dòng)、菲律賓海板塊后撤和臺(tái)灣造山后伸展塌陷的影響發(fā)生坍塌解體[16,27,29]。受資料限制，本文的研究范圍主要位于中段釣魚島隆起的中南部。

2 數(shù)據(jù)來源

本文使用的重力異常數(shù)據(jù)截取自Geosat和ERS-1衛(wèi)星獲得的空間重力異常網(wǎng)格(V28.1)[30]，網(wǎng)格精度為1’×1’。總磁異常數(shù)據(jù)來自日本地質(zhì)調(diào)查局與東亞其他國(guó)家的研究人員共同編制的東亞磁異常圖[31]。

多道反射地震數(shù)據(jù)由中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司上海分公司提供，地震剖面總長(zhǎng)約6 500 km，覆蓋了釣魚島隆起與西湖凹陷的大部分區(qū)域。本文從中選取了3條典型地震剖面，其中A與B剖面分布于中段釣魚島隆起北部，C剖面位于中段釣魚島隆起南部(圖1)。參考東海盆地地層層序表[14,32-33](圖2)，解釋了T10、T12、T20、T30、T40和Tg，共6個(gè)主要不整合面。

地層系統(tǒng)界系統(tǒng)組地震反射界面年代/Ma演化階段新生界第四系東海群新近系上新統(tǒng)三潭組中新統(tǒng)柳浪組玉泉組龍井組古近系漸新統(tǒng)花港組始新統(tǒng)平湖組寶石組八角亭組古新統(tǒng)中生界上白堊統(tǒng)基底T0T10T12T20T30T40T80T100Tg2.65.31323.3324756.56596區(qū)域沉降拗陷—反轉(zhuǎn)斷 陷

3 中段釣魚島隆起的重磁異常特征

由于沉積巖的密度和磁化率一般低于火成巖，因此，巖漿活動(dòng)劇烈的地區(qū)表現(xiàn)為高磁異常，發(fā)育殘余沉積層的地區(qū)對(duì)應(yīng)低重力異常。本文利用重磁資料來刻畫釣魚島隆起的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

中段釣魚島隆起的空間重力異常全為正值，在10～70 mGal之間，呈近NE向條帶狀分布，總體上由NW向SE異常值逐漸增大(圖3a)。中段釣魚島隆起內(nèi)存在快速變化的NE向重力異常梯度帶，將隆起分為東、西兩區(qū)，梯度帶兩側(cè)具有明顯不同的重力場(chǎng)特征。西區(qū)的重力異常值在40 mGal以下，其西緣存在NE向串珠狀極大值條帶，單個(gè)高點(diǎn)的重力異常幅值可達(dá)30～35 mGal。該極大值條帶以東出現(xiàn)多個(gè)重力異常值小于25 mGal的極小值區(qū)域，這些極小值主要分布于北部。因此西區(qū)可以進(jìn)一步分成西 Ⅰ 極大值帶和西 Ⅱ 極小值帶兩個(gè)亞區(qū)。東區(qū)的重力異常值總體高于30 mGal，中段釣魚島隆起的重力異常最大值位于該區(qū)南部，自北向南重力場(chǎng)急劇升高，帶內(nèi)可以追尋出一條極大值連線，最大值在南部，約為60 mGal。

圖3 中段釣魚島隆起空間重力異常(a)及磁異常三維解析信號(hào)振幅(b)Fig.3 Free-air gravity anomaly(a) and 3-D analytical signal amplitude of magnetic anomaly(b) of the middle segment of the Diaoyudao Uplift

受斜磁化方向影響，總磁異常ΔT不能準(zhǔn)確確定磁源體位置，而磁異常的解析信號(hào)模受磁化方向影響較小，可以更準(zhǔn)確地反映磁源體的分布。三維解析信號(hào)[34]可以表示為

(1)

解析信號(hào)?？梢员硎緸?/p>

(2)

解析信號(hào)模即為解析信號(hào)振幅，恒為正值，極大值位于磁源體正上方，本文求取磁異常的三維解析信號(hào)振幅來研究釣魚島隆起的巖漿巖體分布。結(jié)果顯示，自西向東解析信號(hào)振幅整體變大。解析信號(hào)振幅大于10 nT/km的區(qū)域可能發(fā)育巖漿巖體，巖體的分布范圍與前人刻畫的中段釣魚島隆起邊界存在很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系[7,10](圖3b)。中段釣魚島隆起南部巖漿巖密集，單個(gè)巖漿巖體規(guī)模較??；北部巖漿巖分布稀疏，但規(guī)模較大(圖3b)。

圖4 磁源體頂部深度Fig.4 Top depth of magnetic body

4 中段釣魚島隆起的地震反射特征

本文對(duì)覆蓋釣魚島隆起的典型反射地震剖面進(jìn)行解釋，識(shí)別出了西湖凹陷東緣的地層超覆關(guān)系、釣魚島隆起內(nèi)的殘余沉積層和巖漿巖，從而總結(jié)構(gòu)造分布規(guī)律。

如圖5所示，A地震剖面顯示中段釣魚島隆起為上新統(tǒng)以下的古隆起，上部的第四系與上新統(tǒng)整體呈等厚展布，隆起與西側(cè)的西湖凹陷被一條西傾的大斷層分隔(圖5c)。該斷層以西為西湖凹陷的東部斷階帶，發(fā)育有較厚的古近紀(jì)沉積，其內(nèi)部主要存在兩個(gè)明顯的不整合面，分別是漸新統(tǒng)花港組的頂界面T20與始新統(tǒng)平湖組的頂界面T30。這兩個(gè)界面都存在明顯的上超下削的特征(圖5)。斷層?xùn)|側(cè)的釣魚島隆起的構(gòu)造樣式自西向東存在明顯的變化。斷層下盤發(fā)育有較大的巖漿巖體，巖漿巖體整體發(fā)育于T20界面以下。該巖體東側(cè)殘留較厚的沉積地層，始新統(tǒng)及其下部地層存在寬緩的褶皺變形，其底部被巖漿改造，頂部被T20界面削截，漸新統(tǒng)局部超覆于褶皺頂部東緣的始新統(tǒng)之上。此外，與重力曲線的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，該沉積層的發(fā)育與較低的重力異常大致對(duì)應(yīng)(圖5a)，但重力異常最小值的位置比沉積層最厚的位置更靠東，猜測(cè)這是兩側(cè)基底不同期次巖漿的密度差異引起的。該沉積層以東又可見大規(guī)模巖漿巖體，同時(shí)巖漿巖體內(nèi)部也存在一小型的沉積凹陷，該凹陷內(nèi)部的沉積層向兩側(cè)斜坡超覆沉積，而并未產(chǎn)生明顯的褶皺變形，與西區(qū)的沉積層存在明顯的差異。

圖5 A測(cè)線空間重力異常和化極磁異常曲線(a)、A測(cè)線地震剖面(b)、A測(cè)線解釋的 地震剖面(c)以及釣魚島隆起局部放大圖(d)Fig.5 Free-air gravity anomaly and pole-reduced magnetic anomaly curve of line A(a), seismic reflection profile of line A(b), the interpretation of seismic reflection profile of line A(c) and zoomed-in view of the Diaoyudao Uplift(d)

B剖面顯示釣魚島隆起上覆第四系與上新統(tǒng)，西湖凹陷的邊界斷裂以東也可識(shí)別出被限制在T20界面以下的巖漿巖體，局部小斷裂因巖漿上涌而掀斜(圖6)。與A剖面不同的是，釣魚島隆起西區(qū)殘留的沉積層較薄，具有明顯的高磁異常(圖6a)。東區(qū)巖漿巖體上部也發(fā)育小型凹陷，其底部遭受了巖漿活動(dòng)的侵入與改造，區(qū)內(nèi)局部可見圍巖捕擄體的弱反射。另外，值得注意的是，釣魚島隆起東區(qū)的巖漿巖體上部T10界面以上的地層發(fā)生了變形，這與西區(qū)發(fā)育的巖漿巖體存在明顯的差異，形成了“基底尖峰”。對(duì)比重力異常曲線可以發(fā)現(xiàn)，該尖峰與高空間重力異常恰好對(duì)應(yīng)(圖6a)。

圖6 B測(cè)線空間重力異常和化極磁異常曲線(a)、B測(cè)線地震剖面(b)、B測(cè)線解釋的 地震剖面(c)以及釣魚島隆起局部放大圖(d)Fig.6 Free-air gravity anomaly and pole-reduced magnetic anomaly curve of line B(a), seismic reflection profile of line B(b), the interpretation of seismic reflection profile of line B(c) and zoomed-in view of the Diaoyudao Uplift(d)

C剖面中除西湖凹陷邊界斷裂以東可見一極小凹陷外，釣魚島隆起西區(qū)無沉積層殘留，巖漿巖體被限制于T20界面以下，形成平坦寬闊的基底(圖7c)。并且，西區(qū)的磁異常和重力異常值均明顯高于A、B剖面中的對(duì)應(yīng)區(qū)域(圖7a)。東區(qū)“基底尖峰”隆起幅度變大，范圍變寬，未見與A、B剖面類似的小型凹陷，“基底尖峰”處重力異常值高達(dá)45 mGal，同時(shí)具有高磁異常特征(圖7a)。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，“基底尖峰”向南越來越發(fā)育，且自北向南，東區(qū)隆起內(nèi)沉積層反射逐漸消失，這是晚期巖漿活動(dòng)改造了前中新統(tǒng)的結(jié)果。

圖7 C測(cè)線空間重力異常和化極磁異常曲線(a)、C測(cè)線地震剖面(b)、C測(cè)線解釋的 地震剖面(c)以及釣魚島隆起局部放大圖(d)Fig.7 Free-air gravity anomaly and pole-reduced magnetic anomaly curve of line C(a), seismic reflection profile of line C(b), the interpretation of seismic reflection profile of line C(c) and zoomed-in view of the Diaoyudao Uplift(d)

5 中段釣魚島隆起的地質(zhì)結(jié)構(gòu)

5.1 中段釣魚島隆起的分區(qū)性

對(duì)比分析重磁數(shù)據(jù)與地震資料可以看到，中段釣魚島隆起最西緣的NE向重力異常極大值條帶恰好對(duì)應(yīng)邊界斷裂東側(cè)發(fā)育于T20界面之下的巖漿巖體窄條帶，該巖漿巖體帶以東局部殘留較厚的始新統(tǒng)和漸新統(tǒng)，在重力異常上表現(xiàn)為低值區(qū)。穿過重力異常的梯度帶過渡到具有高重磁異常的東側(cè)，該區(qū)發(fā)育“基底尖峰”，NE向的重力異常極大值連線與“基底尖峰”的最高點(diǎn)具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，以“基底尖峰”的西緣為界，可將中段釣魚島隆起自西向東劃分為西區(qū)和東區(qū)，其中西區(qū)又可細(xì)分為西Ⅰ、西Ⅱ區(qū)(圖8，表1)。西Ⅰ區(qū)寬約10.5 km，發(fā)育大規(guī)模的巖漿巖體，標(biāo)志著廣泛隆升的釣魚島隆起西邊緣；西Ⅱ區(qū)寬約34.6 km，局部殘留較厚的沉積層；東區(qū)寬約39.3 km，經(jīng)歷了中新世的巖漿活動(dòng)，且向南巖漿活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)。

圖8 中段釣魚島隆起內(nèi)部分帶Fig.8 The inner divisions of the middle Diaoyudao Uplift

中段釣魚島隆起北部巖漿巖體規(guī)模較大，但分布稀疏，T20界面之下殘存凹陷區(qū)，重力低值區(qū)恰好對(duì)應(yīng)主要的殘余凹陷，磁源體埋深大的位置與凹陷也有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。南部巖體分布密集，單個(gè)巖體規(guī)模較小，磁源體埋深比北部淺，具有高重力異常和磁異常解析信號(hào)振幅值，地震剖面上殘余凹陷分布不明顯。因此，中段釣魚島隆起可以分為南、北兩個(gè)亞段(圖8，表1)，其轉(zhuǎn)換邊界恰好位于NW向的舟山-國(guó)頭基底走滑斷裂處。前人根據(jù)重磁資料推斷該斷裂發(fā)育于舟山島至琉球群島的國(guó)頭郡，切割了浙閩隆起至沖繩海槽之間的構(gòu)造單元[19,35]。中段釣魚島隆起南、北亞段的構(gòu)造差異受控于舟山-國(guó)頭斷裂[36]，北部巖漿沿次級(jí)斷裂呈階梯型上涌，不完全改造沉積層，存在大量殘余凹陷。相比之下，南部斷層密集，巖漿活動(dòng)劇烈，擠壓抬升程度更強(qiáng)，幾乎無殘余凹陷。

表1 中段釣魚島隆起內(nèi)部分帶地球物理特征Tab.1 Geophysical characteristics of the inner divisions of the middle Diaoyudao Uplift

5.2 西湖凹陷的東部邊界

釣魚島隆起位于晚白堊世太平洋俯沖雙變質(zhì)帶內(nèi)[37]，且是西湖凹陷斷陷沉積期的物源區(qū)[38]，說明古釣魚島隆起最晚形成于晚白堊世。從地震剖面可見中段釣魚島隆起的西區(qū)殘留凹陷，A剖面上的殘余沉積層發(fā)生褶皺，地層厚度近2 km，頂部被剝蝕且底部被巖漿改造，說明初始沉積的地層厚度更大。隆起內(nèi)的沉積層有多種可能的來源，但不論是由于頂部不平整的初始古隆起充填沉積，還是由于新生代非張裂中心的釣魚島隆起拉張沉積，可能都難以形成厚超2 km的沉積層，因此認(rèn)為殘余凹陷是西湖凹陷漸新統(tǒng)原型盆地經(jīng)歷了巖漿活動(dòng)的改造而形成的。漸新世末，原始西湖凹陷東緣由于巖漿活動(dòng)遭受強(qiáng)烈破壞并抬升，使得原始西湖凹陷東邊界位于現(xiàn)今釣魚島隆起內(nèi)部。由此認(rèn)為釣魚島隆起的東區(qū)屬于古隆起的一部分，“基底尖峰”的西緣是原始西湖凹陷的東邊界。

6 中段釣魚島隆起的演化

根據(jù)上述對(duì)釣魚島隆起帶的分析，結(jié)合前人的研究成果，本文進(jìn)一步厘定了釣魚島隆起帶的演化過程，將其演化分為中生代-早新生代的形成、太平洋構(gòu)造體制下的改造隆升、菲律賓海構(gòu)造體制下的晚期巖漿活動(dòng)三個(gè)階段(圖9)。

釣魚島隆起演化階段陸架盆地演化階段區(qū)域構(gòu)造事件拉張分裂晚期局部巖漿活動(dòng)區(qū)域沉降菲律賓海板塊俯沖,沖繩海槽張裂。改造隆升,范圍展寬整體拗陷反轉(zhuǎn)太平洋板塊以NW向俯沖為主。太平洋板塊繼續(xù)WNW向俯沖,南海張開。陸緣弧斷陷期早始新世,印度板塊與歐亞板塊大規(guī)模碰撞;中始新世(距今47Ma),太平洋板塊俯沖方向變?yōu)閃NW向。

釣魚島隆起演化階段陸架盆地演化階段區(qū)域構(gòu)造事件陸緣弧斷陷期弧前盆地伊澤奈琦板塊消減,太平洋板塊NNW向俯沖。伊澤奈琦-太平洋板塊NNW向俯沖,俯沖角度逐漸增大。

6.1 中生代-早新生代形成階段

晚侏羅世-早白堊世，浙閩沿海在古太平洋(伊澤奈琦-太平洋)板塊NNW向的低角度俯沖下發(fā)育安第斯型大陸邊緣火山弧[11-12,39-40]，東海陸架部分為弧前盆地[20](圖9a)。

晚白堊世，古太平洋板塊俯沖角度增大[41-42]，巖漿活動(dòng)?xùn)|移至歐亞板塊東緣，形成了新的大陸邊緣巖漿弧，該巖漿弧為古釣魚島隆起的初始形態(tài)，東海陸架盆地的西部凹陷帶在弧后拉張的作用下開始形成[22](圖9b)。

古新世，在太平洋板塊的俯沖作用下，西湖凹陷受東緣NNE向斷裂的控制開始張裂，呈東斷西超的半地塹結(jié)構(gòu)，其東側(cè)的古隆起表現(xiàn)為斷塊隆升，為西湖凹陷提供沉積物源，并伴有巖漿活動(dòng)。同時(shí)西部凹陷帶斷陷結(jié)束，逐漸進(jìn)入拗陷期[3](圖9c)。

早始新世，印度板塊和歐亞板塊的碰撞引起了地幔的向東蠕散，加速了西湖凹陷的張裂。中始新世(距今47 Ma)，太平洋板塊俯沖方向由NNW向變?yōu)閃NW向，俯沖速度增大[43-45]，東亞伸展明顯減弱，西湖凹陷斷陷結(jié)束。此期間古隆起因巖漿活動(dòng)持續(xù)抬升(圖9d)。

6.2 太平洋構(gòu)造體制下的改造隆升階段

始新世末，南海開啟[45-47]，抑制了地幔的向東蠕散，使得東海盆地整體處于被太平洋板塊WNW向高角度正向俯沖的弱擠壓環(huán)境中，西湖凹陷東緣局部地層發(fā)育寬緩的褶皺，上超下削的不整合面T30形成。同時(shí)伴隨局部巖漿活動(dòng)，改造了西湖凹陷東緣的沉積層。古釣魚島隆起也在擠壓作用下進(jìn)一步隆升剝蝕(圖9e)。

漸新世晚期，太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖方向以NW向?yàn)橹鱗48]，西湖凹陷東緣的始新統(tǒng)平湖組和漸新統(tǒng)花港組抬升剝蝕，形成了T20角度不整合面。西湖凹陷東緣發(fā)生大規(guī)模巖漿活動(dòng)，改造了沉積層，破壞了西湖凹陷的東邊界，使得隆起范圍向西擴(kuò)展，釣魚島隆起西區(qū)形成。由于西湖凹陷內(nèi)部發(fā)育一條NNE向大斷裂[33]，巖漿沿著斷裂上涌至T20界面，形成了西Ⅰ區(qū)巖漿巖帶，該斷裂成為西湖凹陷新的東邊界(圖9f)。此外，由于舟山-國(guó)頭斷裂至魚山-久米斷裂之間是一個(gè)復(fù)雜斷裂帶，該斷裂帶兩側(cè)重磁異常的走向與形態(tài)明顯不同，莫霍面北深南淺，熱流值北低南高，北部基底埋深表現(xiàn)為西高東低，南部中間低、兩邊高，且斷裂帶以南受沖繩海槽和臺(tái)灣北部新構(gòu)造活動(dòng)的影響較為強(qiáng)烈[19,35,49]。因此，被舟山-國(guó)頭斷裂所分割的南北兩段巖漿上涌的劇烈程度出現(xiàn)差異。北段巖漿活動(dòng)較弱，殘存凹陷較多；南段處于斷裂帶中，斷裂交錯(cuò)發(fā)育，為巖漿的上涌提供了有利通道，尤其是在NE與NW向斷裂的交界處，巖漿活動(dòng)更為強(qiáng)烈，廣泛同化了西湖凹陷東緣的沉積層，殘存凹陷不明顯。

6.3 菲律賓海構(gòu)造體制下的晚期巖漿活動(dòng)階段

中中新世，菲律賓海板塊俯沖引起巖漿上涌，在古隆起內(nèi)部開始出現(xiàn)薄弱帶[24]，中北部沖繩海槽沿著陸架前緣盆地開始裂陷[16,25]，古隆起分裂為現(xiàn)今的釣魚島隆起和琉球隆起，釣魚島隆起東區(qū)保留了古隆起的火成巖基底。釣魚島隆起中北部巖漿活動(dòng)減弱，而沖繩海槽內(nèi)部的龍王火山弧開始發(fā)育。此時(shí)，中南段沖繩海槽還未拉張，俯沖產(chǎn)生的巖漿仍然沿著原有巖漿通道上涌，使得釣魚島隆起東區(qū)南部發(fā)育基底巖漿巖尖峰(圖9g)。由于沖繩海槽自北向南張裂，所以越向南釣魚島隆起東區(qū)巖漿活動(dòng)持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)原始大陸弧火成巖基底的改造越強(qiáng)。

此后，隨著沖繩海槽不斷向南張裂，釣魚島隆起內(nèi)部巖漿活動(dòng)逐漸停止，現(xiàn)今東海構(gòu)造單元的格局已基本成型(圖9h)。

7 結(jié)論

本文利用重磁和反射地震資料，對(duì)中段釣魚島隆起及其鄰區(qū)的深部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征進(jìn)行了研究，著重分析了中段釣魚島隆起的內(nèi)部分帶性及其演化過程，主要得出如下結(jié)論：

(1)以舟山-國(guó)頭斷裂為界，中段釣魚島隆起自北向南可以分為兩個(gè)亞段。北亞段存在多個(gè)重力異常低值區(qū)，發(fā)育殘余凹陷，巖漿巖分布稀疏，但規(guī)模較大。南亞段重磁異常均高于北段，無明顯殘余凹陷，巖漿巖密集，單個(gè)巖漿巖規(guī)模較小。

(2)中段釣魚島隆起自西向東可以分為西、東兩區(qū)。西區(qū)總體重力異常較低，由原始西湖凹陷沉積層改造而成。該區(qū)進(jìn)一步分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)亞區(qū)，西Ⅰ區(qū)存在弱串珠狀重力異常極大值，是無沉積層殘留的巖漿侵入帶；西Ⅱ區(qū)內(nèi)發(fā)育多個(gè)重力異常極小值，殘留原始西湖凹陷始新世和漸新世的沉積層。東區(qū)重力異常較高，由古隆起改造而來，發(fā)育中新世-上新世的巖漿活動(dòng)形成的“基底尖峰”，尖峰向南橫向變寬，縱向變高。

(3)西湖凹陷的原始東邊界是一條NNE向正斷裂，該斷裂位于釣魚島隆起東區(qū)“基底尖峰”的西緣。

(4)現(xiàn)今釣魚島隆起是多期巖漿活動(dòng)和伸展張裂共同作用的結(jié)果。白堊世由于大陸弧巖漿作用形成的古隆起是釣魚島隆起的前身，漸新世末大規(guī)模巖漿上涌破壞了西湖凹陷東緣，使得釣魚島隆起的范圍加寬。中新世-上新世中段釣魚島隆起東區(qū)持續(xù)有巖漿活動(dòng)，隨著東側(cè)沖繩海槽的拉張，隆起內(nèi)的巖漿活動(dòng)逐漸停止，巖漿活動(dòng)轉(zhuǎn)移到?jīng)_繩海槽內(nèi)部的龍王火山脊。

致謝本研究使用的反射地震資料均由中海油上海分公司提供，在此向中海油上海分公司表示感謝。同時(shí)感謝審稿專家對(duì)本文提出的寶貴意見。