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西沙群岛是三沙市政府驻地,对国家开发南海具有重要的战略意义。近年来,我国在西沙群岛多个岛礁开展工程建设。西沙群岛地处我国南海西北部,研究该区构造形变对了解南海北部陆缘的拉张和海盆扩张有着重要科学意义。虽然南海活动构造开展了众多研究,但是目前还没有专门针对西沙海域进行的活动构造研究。早期针对西沙海域构造活动的研究多集中在岛礁及其附近浅水海域,地球物理调查研究的构造深度较大,缺乏西沙海域对与工程建设紧密相关的浅层构造活动的系统研究。因此深入研究西沙海域活动构造对我国开发西沙群岛提供可靠的科学依据,对于揭示西沙群岛在南海北部构造演化历史具有重要作用。 本文以西沙海域针对岛礁区生物礁已完成的钻探资料为基础,对在西沙海域取得的2条30000J电火花震源单道地震剖面处理及地质构造解释。通过分析剖面上所显示的地层断裂和变形,结合西沙群岛与南海西北部部大陆边缘盆地新生代多幕演化过程与南海扩张活动的成因联系,进而探讨浅层构造活动的成因机制。通过断裂与地层的切割关系、火山活动和地震活动分析西沙群岛礁区构造的活动性,并在此基础上进一步探讨礁区的稳定性。所取得的主要成果如下: (1)西沙群岛活动构造主要有以下几个特征:a)受周边构造运动的影响,周缘断裂具有切割浅、活动新的特点;b)岛礁上生物礁地层与沉积地层之间存在明显的断裂构造,负花状断裂现今仍具有活动性;c)早更新世西沙群岛发生火山活动,地壳运动使部分断裂重新活化。 (2)西沙地块持续受到华南地块挤压作用,当其移动受阻时,应力累积从而引发构造活动。早更新世的构造活跃期可能是菲律宾板块上吕宋弧与中国大陆边缘发生碰撞的响应。 (3)西沙群岛海域南部岛坡区水深约1000m存在泥火山和泥底辟集中分布。西沙群岛中新世以来具有较高的沉积速率,快速的欠压实砂泥岩沉积和较高的热流值为该区域发育泥底辟和泥火山构造提供了物质基础。 (4)西沙群岛更新世早期为距今最近的构造活跃期,随后该区构造明显趋于稳定,仅部分断裂现今仍在活动。西沙群岛泥火山规模较小,目前活动较弱,主要影响西沙深水区,西沙群岛礁区相对海平面没有明显的上升趋势,西沙群岛淹没的可能性较小,十分有利于干出礁和灰沙岛的岛礁工程建设。