董冬冬 张正一, 张广旭 白永良 范建柯

(1. 中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室 青岛 266071; 2. 中国科学院大学 北京 100049;3. 中国石油大学(华东) 青岛 266580)

海底扩张对大陆边缘及大洋盆地的形成演化具有重要的作用, 同时还与俯冲带的物质循环和变形密切相关并相互影响(Leroyet al, 2004; Martin, 2007;Handyet al, 2010)。板块俯冲诱发地幔物质熔融, 在上覆板块上形成岛弧(Wyllieet al, 1984), 同时俯冲后撤为弧后地壳的张裂提供空间(石耀霖等, 1993), 从而产生新的扩张中心。作为上述过程的重要结构单元-海盆扩张中心与岛弧, 其构造特征不仅能够反映俯冲系统的演化历史(Uyedaet al, 1974; Lachenbruch,1976; Zhaoet al, 1997; Talwaniet al, 2013), 而且可以印证板块构造学说的主要过程, 具有极为重要的研究意义。

西菲律宾海盆是菲律宾海板块内最大的盆地(图1)。海盆中部的裂谷是西菲律宾海盆的古扩张中心,呈北西-南东向; 九州-帕劳海脊是海盆的东部边界,近南北向伸展。中央海盆裂谷与九州-帕劳海脊为同一沟弧盆系统内的古构造, 海盆的扩张方式与海脊的裂解方式制约西菲律宾海盆以及海脊东部弧后盆地的演化, 因此对中央海盆裂谷与九州-帕劳海脊沉积构造特征进行对比和分析, 对充分认识菲律宾板块的演化特征具有重要的意义。前人曾对中央海盆裂谷和九州-帕劳海脊做过许多有关地貌(如 Fujiokaet al, 1999; Deschampset al, 1999, 2002a; Okinoet al,2003)和地壳结构(Mrozowskiet al, 1982; Hildeet al,1984; Nishizawaet al, 2005, 2007; Lallemand, 2016)以及少量岩石学工作(如Ishizukaet al, 2011), 但对人工地震剖面的研究较为缺乏, 无法直接观测到深部的沉积构造特征。

2015年中国科学院海洋研究所对西菲律宾海盆开展了综合地球物理考察, 采集了1400km长的多道地震测线, 并同步获得重磁及多波束等宝贵数据(图1)。……