台灣南部海域增積岩體的構造特徵

Abstract

台灣南部海域北緯21度20分以南，歐亞板塊上的南中國海岩石圈，沿馬尼拉海溝向東隱沒至菲律賓海板塊下，形成呂宋島弧隱沒系統。南中國海洋地殼上的沉積物在加入隱沒系統時被刮積形成增積岩體，並有北呂宋海槽發育；北緯21度20分以北，隱沒逐漸轉為初始碰撞作用，增積岩體西側承接來自台灣造山帶及歐亞大陸之大量沉積物，東側由背向逆衝斷層將弧前盆地沉積物併入，往北發展成寬廣的楔形體，為台灣南部海域最主要的大地構造單元之ㄧ。 由馬尼拉海溝至恆春海脊，增積岩體可依地形及構造的特性，區分為上部、下部斜坡帶。下部斜坡帶位於增積岩體前緣，坡面相當平緩，水深約由3500公尺減少至2500公尺，覆瓦狀的褶皺及逆衝斷層為主要的構造特徵；上部斜坡帶位於增積岩體核心部份，水深由2500公尺驟減為1500公尺，因受到強烈的擠壓變形，使內部反射信號不連續，幾乎難以找到反射層。上部、下部斜坡帶之間，有一主要的脫序逆衝斷層發育，是為上部、下部斜坡帶的分界。 增積岩體上的褶皺與逆衝斷層，由南往北斷層彼此之間的間距增加，應是由於往北接近台灣造山帶及中國大陸邊緣時，沉積速率增加，使得輸入隱沒系統的沉積物增厚，因而造成逆衝斷層彼此之間的間距也有增加的趨勢。 當隱沒作用轉為碰撞作用時，部份的弧前基盤被俯衝至島弧之下，觸發了切過上部斜坡帶底部的主要脫序逆衝斷層。我們推測當弧前基盤向東俯衝的同時，主要的脫序逆衝斷層亦將上部斜坡帶這個較老且硬的岩體向西逆衝，在此岩體的推擠之下部斜坡帶最東側的部份受到變形並被抬昇，最終將這個部份併入了上部斜坡帶。這個藉由脫序逆衝斷層將下部斜坡帶逐步併入上部斜坡帶的行為，可能在台灣南部海域增積岩體上反覆地運行，並向西傳遞。