东海陆架盆地瓯江凹陷晚白垩世-渐新世构造变形特征及动力学机制

Deformation of the East China Sea Shelf Basin, which is successively controlled by Pacific tectonic domain and Tethyan tectonic domain, records the interaction of ocean and continent, and is the key to understand the tectonic evolution of the eastern South China, subduction of the Pacific Ocean Plate and so on. Meanwhile, Late Cretaceous-Oligocene is an important continental margin transition period from Andeans-type continental margin to Japanese-type continental margin. Oujiang Sag, in which the Meso-Cenozoic strata are well developed, is an important sag of the East China Sea Shelf Basin, and completely records the deformation of the basin. This study, aiming at the deformation of the Oujiang Sag from Late Cretaceous to Oligocene, will restore the deformation in the research area using structural analysis, gravity and magnetic analysis, balanced cross section technique, simulation of structural stress and some other methods. Based on the works and methods described above, dynamic mechanism of the Oujiang Sag will be revealed combining numerical simulation, and interconnection of deformation in the sag and its related plates will also be discussed. This study is not only helpful to understand dynamic mechanism of rift basins in eastern Asia, property of continental margin, type of the Mesozoic basin and transition of margin type, but also provides scientific evidence for petroleum exploration in the East China Sea.

东海陆架盆地构造变形记录了洋－陆相互作用的重要信息，是认识华南东部构造演化过程、机制及太平洋板块俯冲等的关键，先后受控于太平洋构造体系和特提斯构造体系；晚白垩世-渐新世是安第斯型陆缘向日本型陆缘性质转换的重要时期。瓯江凹陷是东海陆架盆地的一个重要凹陷，中、新生界发育，完整地记录了东海陆架盆地构造变形信息。本课题拟以瓯江凹陷晚白垩世-渐新世各阶段构造变形特征为研究对象，应用地震剖面开展精细构造解析、重要界面揭示、重磁对应分析、平衡剖面制作、构造应力场模拟等手段恢复该区的构造变形过程，重点解剖区域内多期构造运动下瓯江凹陷的形成演化过程，并结合数值模拟揭示其动力学机制，探讨周缘板块与该凹陷之间盆内外构造变形的耦合关系。本课题不仅对恢复东亚陆缘断陷盆地群成盆动力学机制、认识陆缘属性、中新生代盆地性质、陆缘转换具有重要理论价值，而且还能够为东海海域油气勘探提供科学依据。

东海陆架盆地位于西太平洋活动大陆边缘，为一典型的中、新生界叠合盆地，盆内新生界地质成果丰硕，但中生界相关研究程度较低。盆内构造变形记录了西太平洋洋－陆相互作用的重要信息，同时为认识华南东部构造演化机制、太平洋板块俯冲等问题的关键，其先后受控于太平洋构造体系与特提斯构造体系，而晚白垩世-渐新世是安第斯型陆缘向日本型陆缘性质转换的重要时期。瓯江凹陷作为东海陆架盆地的一个3级构造单元，中、新生代地层发育，完整地记录了东海陆架盆地构造变形信息。本基金拟以瓯江凹陷晚白垩世-渐新世各阶段构造变形特征为研究对象，应用地震剖面开展精细构造解析、重要界面揭示、重磁对应分析、平衡剖面制作、构造应力场模拟等手段恢复该区的构造变形过程，重点解剖区域内多期构造运动下瓯江凹陷的形成演化过程，并结合数值模拟揭示其动力学机制，探讨周缘板块与该凹陷之间盆内外构造变形的耦合关系。通过区域构造分析及平衡剖面分析，综合前人研究成果，对于瓯江凹陷中-新生代构造演化阶段进行了分析，将区内构造演化划分为以下3个时期：晚白垩世-古新世的裂陷阶段，始新世坳陷阶段，中新世至今区域沉降阶段。基于构造变形与演化工作，开展了数值模拟与物理模拟研究，通过设计不同拉张速率、地幔含水情况、岩浆来源、基底性质等参数，建立了多个数值、物理模型，结果显示慢速拉伸模式较为符合研究区中生代构造环境，俯冲板片造成局部含水地幔熔融可能为区内岩浆岩的主要形成原因；盆地演化初期，研究区整体处于张扭环境下，后期则表现出了较大东西差异，瓯江凹陷受滨海大断裂影响而表现为张扭性盆地特点，而其东侧的闽江凹陷、台北低凸起等则表现为伸展型盆地特征。这些研究不仅对盆地中生界油气勘探中的区带优选具有重要参考价值，而且对于深入研究东海陆架盆地中生代构造演化、动力学机制等具有重要的借鉴意义。