發(fā)布時間：2020-11-21 19:45

　　 菲律賓海板塊是現今最具代表性的大陸邊緣板塊,西菲律賓海盆作為菲律賓海板塊最主要的構造單元,包括了中央海盆、西北次海盆以及南部次海盆,其復雜的地質構造背景和地球物理特征引起了眾多地質和地球物理學家的關注。但是,目前關于西菲律賓海盆的年齡分布、運動擴張歷史等地質演化問題學界一直存在爭議。利用新近的地球物理數據對比分析其現今構造特征,重現西菲律賓海盆的洋殼年齡分布和運動演化歷史,對于了解整個菲律賓海板塊以及周邊板塊的動力學演化具有非常重要意義。論文在綜合前人研究調查成果基礎上,簡要介紹了西菲律賓海板塊的構造單元劃分以及與周圍歐亞板塊、太平洋板塊以及印澳板塊的地質構造關系。針對西菲律賓海盆地形、地貌、地質構造以及地球物理特征,應用最新的高精度海洋重力場以及衛(wèi)星磁異常數據,通過區(qū)域大尺度重、磁數據三維反演,得到西菲律賓海盆洋殼密度與磁性結構,并依據熱流數據,將西菲律賓海板塊年齡建模劃分為主海盆、南部次海盆以及西北次海盆三個區(qū)域,同時獲得了關于地質年代、擴張中心、擴張運動形式等方面的約束信息,這些資料為后續(xù)洋殼年齡建模提供了參考框架。利用洋殼擴張運動與地磁極性倒轉造成的剩余磁化磁性條帶異常分布,可進行磁異常識別(Magnetic Lineation Identification)獲取磁異常拾取數據(Magnetic Picks),用于約束海洋巖石圈年齡建模,并為確定海盆海底擴張機制提供初始數據庫。根據海洋板塊年齡建模理論,利用多方面收集到的西菲律賓海盆區(qū)域高精度磁異常條帶數據,通過航線整合以及數字化等處理進行主海盆磁異常拾取和洋殼年齡確定。并利用最新的高分辨率海洋重力異常數據場模型,提取了海盆運動擴張方向的約束信息。此外,根據船測磁異常濾波化極處理后異常形態(tài)與地磁倒轉模型對比識別,獲得了較小單元次海盆的年齡和運動演化信息。利用處理后的海洋磁異常數據以及推測的構造方向、西菲律賓主海盆、南部次海盆以及西北次海盆地質年代、擴張中心、擴張運動形式等約束信息,根據板塊運動的球面歐拉運動準則,應用GPlates軟件平臺模擬得到了研究區(qū)的磁異常識別年齡數據庫和洋殼年齡等時線分布,并且初步重現了西菲律賓海盆的兩階段擴張相:即第一階段為北東-南西向,第二階段為近南北方向擴張;擴張方向改變時間約為41 Ma之后,擴張停止的時間大致為34.1 Ma。而帕勞海盆和花東海盆兩個次級單元擴張?zhí)卣髋c西菲律賓海盆主海盆不同,根據兩個海盆區(qū)域磁異常船測數據與地磁極性倒轉模型對比線性識別結果:模擬顯示帕勞海盆年齡約為32～41 Ma,平均半擴張速率約為3.7 cm/yr,研究表明其年齡較主海盆年輕,并非主海盆的南翼擴張部分。花東海盆年齡范圍約為33～39Ma,平均半擴張速率約為2.8 cm/yr,其重磁異常特征顯示其巖石圈密度與磁性結構與主海盆連續(xù)性較好,推測為主海盆的擴張部分。
【學位單位】：中國地質大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P736.1
【部分圖文】：

??的重力異常數據后，得到西菲律賓海盆的布格重力如圖２．４所示??由圖２．４所示的西事律賓海盆布格重力異常數據分布可＿出，數據特征與全??球布格Ｅ力異常相＿，整體上由陸地區(qū)域的負值變化至＿洋區(qū)域的正植，在板塊的??碰撞邊界出現異常變化梯度帶，去掉地形影響之后布格重力異常中的長波長稽號??主要體現了深部萁霍面起伏帶來的影響，海洋區(qū)域地殼較薄，相對高密度的地幔物??質使得海祥區(qū)域的重力異常為正值，較陸地為高ｓ因蓄布格重力異常整體上又與地??形呈負相關，與地殼的均衡理論相印證。布格重力異常與海底的深大構造具有更加??明確的對應關系，例如菲律賓海溝與琉球＿溝對應的變化梯度帶。同時各構造單元．??的邊界也能夠在布格重力異常分布中得到體現。??１２０＾?１３０＇Ｅ?＾??ｉ??１２ＣＴＥ?１３０°Ｅ??ｉ?｜?■〇＞?ｍＧａｌ??－２００?－１００?０?１００??圖２．５西華律褰辮盆剩．重力異常??布格重力異常中仍然包含如地幔物質等密度變化的深部德息．

Ｔｅｓｓｅｒｏｉｄ網格尺寸剖分地下空間，反演空娜度為４０?ｋｍ，由于缺少先驗約束信??息．，模型目標涵數中參考模型設為〇向暈ａ利用球坐標系童力數據三維反演方法??得到西．菲律賓海益巖石圈剰余密度結構，截��？罙度１５?ｋｍ處剖面如圖２．６所示。??馨＇??祖２．６西罪律賓梅盆蓉石爾：三雞剩余密度結構深度割而??由圖２．６，西菲律賣海盆剩余密度分布梯度帯主要集中在西側菲律賓梅板塊與??歐亞板塊的碰撞邊界，高剩余密度值主要在西菲律賓海盆一側。在主海盆西北側琉??球海構以及西商側菲律賓海抅，密度較高的菲律賓海洋殼俯沖于歐亞板塊之下，歐??亞板塊一側受到擠壓隆升，地殼變厚，因而剩佘密度呈現低值分布。相應的西菲律??賓海板塊洋殼俯沖消亡于這些海溝之下地幔物質中，雖現高剩余密度分布＊在中央??海盆斷裂、本哈姆海臺、烏爾達內塔海臺以及九州－帕勞海嶺處呈低剩余密度特征。??大東盆嶺Ｋ由于其構造的復雜性，剩余密度分布也相對較為復雜，洋殼年齡更為古??老的北大東海盆與奄業(yè)海盆呈現高剩余密度特征。在中央海盆斷裂以南、主海盆南??部以及帕勞海盆大部分眞域都呈現低密度特征，而在帕勞海盆南部，呈現相對的書??剩余密度特征

《一》磁異常分布特征??根據ＥＭＡＧ２第芒版全球高精度磁異常模型數據，給出西菲律賓海盆區(qū)域??（１２０°Ｅ￣１３８°Ｅ，０°Ｎ？３５°Ｎ）的磁總場異常Ａｒ數據如圖２．７所示。從圖中可以看??出，海盆區(qū)域內磁性總體較強，在中央海盆斷裂兩側存在條帶狀磁異常分布特征，??應與沿古擴張軸洋殼擴張產生的剩磁有關。而在主海盆北部與中央海盆斷裂相距??較遠的磁異常條帶幅值更大，與中央海盆斷裂附近相比洋殼磁性較強，說明其洋殼??年齡更為古老，能夠與擴張模式相對應。在擴張軸南側也有相應的特征，但是磁性??
【參考文獻】

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本文編號：2893510