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本节根据海洋地球物理场（重力异常、磁异常、人工地震反射层组）及地质调查资料，对海底地质（地壳厚度、地层、主要断裂、变质岩带、岩浆活动、构造单元、构造性质）进行阐述。台湾海峡地质构造特性十分显著。
  一、地球物理场
  福建海洋地球物理调查资料分布不均，台湾海峡东侧及邻区开展较早。1981年以后台湾海峡西部也开展多次重力、地磁、反射地震等综合地球物理调查。通过调查，为海洋地球物理场特征及地质构造研究提供初步依据。
  （一）重力异常
  地球表面某点由于地下物质及其密度分布不同，实测的重力值与正常重力值之差为重力异常。采用布格方法（消除因测点高程、地形起伏及测点与基准面之间物质层的引力对重力观测值的影响而进行的联合校正）之后，再减去测点在与地球大地水准面最接近的均匀的旋转椭球体面上的正常重力值而得出的差值为布格重力异常，它是分析重力场的主要依据，用于研究地球内部的质量分布及地质构造特征。通过对区域布格重力异常图的编绘，可显示区域重力异常及地质特征（图1-24）。
  1.海区以正异常为主
  福建海区西侧为陆域，陆上以负异常为主，东侧台湾岛除海岸山脉为正异常外也为负异常。而福建海区为正异常，自台湾浅滩至闽东北海区异常值在近岸，除少数外都在0～40毫伽，台西南海区在50～200毫伽之间。
  2.异常展布呈NE向带状明显
  异常值高低相间，近岸海域基本上为低值异常，海峡中部为NE向展布的重力较高值异常，至台湾沿岸又为低值异常。
  3.异常呈NW向块状分割
  表现为NE向异常不连续展布，常有NW向断开或分割现象。
  4.存在低值异常区
  在海峡南部的厦门一澎湖列岛之间及东部的台湾新竹附近海域分布有低值异常区。
  5.梯度呈密集带状展布
  福建沿海重力梯级带主体方向为NE。海坛岛以北转为NNE向，向北可延至浙江镇海；漳浦以南转为SWW向，延续至广东汕头。梯级带总长千余公里，异常等值线平行排列。澎湖南部有弧形梯级带，呈向北凸出，从北往南异常值从50毫伽增至200毫伽，东北翼梯度较陡，北西翼较缓。
  重力异常以上特征显示海区断裂构造、地壳厚度、沉积凹陷深度及基岩性质等不同特点，为地质推断提供信息。
  （二）磁异常
  福建海区地磁场总磁场强度为4000～4500纳特（nT），磁倾角为30°～40°，属中低磁纬度地区。在磁异常图上往往显示为北负南正的特点，且异常类型齐全，有单峰高值、高值锯齿状、低缓宽波状、高值宽波状、正负或高背景下的波状起伏等类型。这些特点除与磁纬度有关外，主要反映本区域不同成分岩浆活动和磁性基底性质。根据磁异常强度、梯度、走向及各类磁异常相互结合特点，结合深部磁异常特征和磁性基底上、下界面深度的计算结果，可把本海区分为6个磁场区（图1-25）。
  I.福建沿岸复杂变化磁场区：该区大致为以海岸线为界的西部陆域，磁异常以复杂变化的磁异常为主，波长短，幅值较大，具明显的NE向排列，基本上与岸线平行。经对异常向上或向下延拓（5公里或10公里）处理后，磁场面貌趋于简单或较一致，反映磁源物质较浅，在磁性上较均一且分布面积很大。但深部磁异常方向仍然保持NE方向，显示出沿岸漳浦—长乐附近有一条NE向磁异常分界线，可能为一条切割较深的断裂带。从磁性基底埋深浅（大都小于1公里）显示此区为隆起性质，岩石以中酸性花岗岩为主。
  II.台湾海峡西北部变化磁异常区：西部邻接I区，南部以泉州—（台湾）北港为界，东部大致在海峡“中线”略偏东。此区磁异常变化较大。幅值达400～500纳特，但波长较长。根据磁性基底计算，该区磁性基底较浅，变化较大，浅的在1公里左右，深的在4公里左右，全区可能为磁性基底隆起区，但在隆起区内可能存在较小拗陷。磁性基底可能与I区相似。
  Ⅲ.台湾海峡东北部低缓变化磁场区：西界紧接Ⅱ区，东界不详，可能在台湾岛，南界仍在北港—泉州连线附近。区内异常为变化十分平缓的低幅值异常。经延拓计算，磁异常随高度变化稍有降低，但不显著，磁性基底埋藏较深，最深处大于7公里，最浅处大约3公里，并有向西变浅趋势。根据磁异常特征推测，构成的磁性基底可能为弱磁性火山岩。
  Ⅳ.闽南外海（台湾海峡西南部）降低变化磁场区：西与I区相接，北为Ⅱ区，东部大致以海峡“中线”为界。区内磁异常为在降低的磁场背景下的变化磁异常。变化幅度最大在300纳特左右，磁异常波长较大，平面图上略呈NE向。经延拓后负异常衰减较快，正异常衰减较慢。据磁性基底计算，该区是一个低拗陷区，磁性基底在3公里左右，并向西侧陆域及海峡东南部变浅。磁性基度可能为中酸性岩浆岩。
  V.台湾浅滩—澎湖的升高变化磁场区：西邻Ⅳ区，北接Ⅲ区，东部为台湾岛，南部为澎湖列岛南部和台湾浅滩南部。此区异常是在升高背景下的变化磁异常，变化幅度较大达500纳特左右。磁异常呈NE向。磁性基底埋藏较浅，小于2公里，大部在1公里左右，是一个磁性基底的隆起区。经延拓计算，磁异常随高度变化衰减较快，这可能与该区磁性基底埋藏较浅有关。构成磁性基底可能是磁性较高的中性岩浆岩，有些地方可能还有成枕状分布的中基性岩浆岩。
  Ⅵ.台湾西南部海域宽缓变化磁场区：位于V区东南部，磁异常以低幅值的变化磁异常为主，波长特长，有些长达数十公里。幅值变化很小，不到200纳特。磁异常呈东西向排列。延拓后，磁异常随高度变化很小，仍保持东西向排列。磁性基底埋藏较深，一般大于3公里，在台湾岛南部最深达5公里以上。反映出该区可能为一较大面积的盆地，磁性基底岩性较单一，可能为一些弱磁性变质岩构成磁性基底。
  （三）（人工）地震反射层组
  1.层组的划分
  通过地震剖面显示，分析反射层的变化特征及其层系间的接触关系，参照横穿台湾海峡东部地震剖面和地震解释剖面等（图1-26、图1-27）资料，划分出TV、T₂°、T₃°、T₄°、Tg五个反射界面（图1-28）。虽然台湾海峡西部地层至今尚未被钻井揭露，但通过参照对比，可初步确定各地震层组（I、II、Ⅲ组）的地质时代（表1-24）。
  2.层组特征及分布
  I层组：T₀（海底）—T₃°之间为I层组，T₃°为一有特色的反射界面，上为一套产状比较水平、连续性较好、比较密集的反射，反映“拗陷”型沉积结构特征。T₃°—般呈双相位强反射波，比较连续，容易追踪，削蚀和上超现象比较明显。对照A-A′、B-B′、C-C′剖面认为是“始新世一渐新世之间明显而广布的不整合面的反映”，故把T₃°定为上渐新统与始新统的分界。而该分界之上，属晚渐新世一第四纪沉积。其中又以I₃°、T₂°不整合面为分界，分成Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅰ₃三个亚层组。
  Ⅰ₁、Ⅰ2亚层组（T₀—T₂°）：为分布范围最广的一套层组，呈水平层状反射，该层组厚度变化小，时代属上新世至第四纪，以滨一浅海相砂泥岩互层沉积为主。
  Ⅰ₃亚层组（T₂°-T₃°）：为一套近水平层状、中强振幅，视频率较高（一般为30～50赫兹），连续性较好，同相轴比较密集的反射层组，反映以滨一浅海相砂泥岩互层为主的沉积，时代属晚渐新世一中新世（或主要为中新世）。
  Ⅱ层组：T₃°—T₄°之间为Ⅱ组，为海峡西部发育最厚的一套反射层组。主要分布在凹陷区内，凸起区缺失，反射层产状略为倾斜，具平行结构，振幅相对较弱，层速度一般为2800～4000米/秒，视频率为30赫兹，几何外形呈楔状。据地震剖面解释，推断II层组可能属始新世沉积。其底界面T₄°主要分布在凹陷部位，凸起上缺失，无法广泛连续追踪，不整合面特征因地而异，明显程度不一，对照地震剖面解释推断为古新统与始新统的分界。
  Ⅲ层组：T₄°一Tg为Ⅲ层组，主要分布凹陷部位，沉积中心偏居主断层下降盘一侧，最大沉积厚度为2600～3400米。自沉积中心往西北斜坡或在凸起上，厚度明显变薄或缺失。该层组产状比Ⅱ层组的倾角略大些，以中强振幅为主，视频率为25赫兹，层速度一般为3000～5000米/秒，几何外形大体上呈楔状，沉积主要受主断层控制，推断主要以海陆过渡相或浅海相砂泥岩沉积为主。其底界面Tg，为海峡西部分布范围较广的一个反射界面。在凹陷斜坡部位及凸起或隆起上，一般为呈双相位强反射波，比较连续，容易追踪，其下伏无反射具明显上超现象。往深凹部位，品质明显变差，弱而不连续，较难辨认。从区域角度考虑，与邻区资料对比，暂定Tg为白垩系与前白垩系的分界，其上的T₃—Tg层组为白垩系一古新世的沉积。
  二、海底地质
  本区海底地质调查研究程度较低。海峡西部直接钻探还未开展，仅东部开展较多。故对海底地质了解主要根据海峡东部资料及地球物理成果综合解释。
  （一）地壳厚度
  由于缺乏深地震测深资料，主要利用布格重力异常推算地壳厚度。据台湾海峡及邻区地壳厚度图（图1-29）显示具有明显特征。
  1.海峡属于减薄型地壳
  大陆地壳平均厚35公里，而台湾海峡地壳厚度仅在29公里以下。与相邻的闽、台陆域相比较薄，如台湾中央山脉厚达35公里，福建大田、漳平一带为34公里左右。
  2.自陆向海呈波状起伏
  西侧陆地厚，至海峡厚度减薄，向东至台湾又增厚，台湾东部外海又减至20公里，形成波状起伏的厚度变化。显示海峡内具有地幔上隆、地壳减薄，台湾中央山脉地壳加厚，受大洋板块俯冲挤压造山特征。（图1-30）
  3.分区明显
  与邻区共组成4个区。海峡减薄型地壳区、东侧台湾岛与西侧福建地壳区、东南台湾西南海域大陆—大洋地壳过渡区（由27公里急减至20公里）。
  （二）地层
  根据地球物理勘测、石油勘探等研究，海区内的白垩系一新生界地层都有不同程度的发育。但由于台湾海峡东、西部工作程度不一，西部目前仅据地震反射层划分层组，还未直接钻井揭示。本目按自老到新的时代顺序，东部以A-A′剖面、西部以JL-120剖面阐述（图1-31）。
  1.白垩系（K）
  白垩系已在海峡东部的南北部大部分地区被揭示，主要属一套海相碎屑岩建造，但不同地区发育程度、厚度及埋深等均有差异。
  海峡南部地区的白垩系，已在澎湖、台湾浅滩和台西南盆地等处钻孔中钻遇。除台湾浅滩东缘（CEJ-1井）属中白垩统外，其余主要属下白垩统。澎湖一带白垩系下统发现于通梁一号井（TL-1井）的503.5米以下，由含燧石且受到热液蚀变的长石砂岩、砂岩、粉砂岩及玄武岩等组成。台西南盆地中心位于高雄西南约50公里海区，白垩系以坚硬页岩夹粉砂岩和砂岩为主。
  海峡北部地区的白垩系主要发育于东海陆架西南部至基隆外海一带，据地震剖面解释，推测白垩系最厚可达4000米。
  2.古新统（E₁）
  据目前钻井揭示资料，海峡东部仅北部地区发育古新统，主要属一套海相碎屑岩建造。
  基隆外海一带岩性主要由页岩和细砂岩互层组成，夹灰岩和火山碎屑岩，厚度>858米，不整合在白垩系之上。
  海峡西部目前仅据地震反射层组Tg—T₄°划分有E₁—K地层，广布全区。除澎北凸起沉积较薄外，凹陷区沉积皆厚达2000米左右。
  3.始新统（E₂）
  海峡东部以北部地区发育较好，南部较差。基隆外海始新统沉积最大厚度约1000余米。海峡西部除在澎北凸起缺失此地层外，拗陷区均广泛分布此层（T₄°一T₃°）。
  4.渐新统（E₃）
  海峡东部全区均有发育，以南部地区发育较好。南部地区（台湾浅滩、西南盆地）有钻探揭示证实存在。如台湾浅滩渐新统由一套浅海——次深海相页岩间夹粉砂岩组成。台西南盆地渐新统揭示厚度53～430米，下部为细到极细粒砂岩，夹薄层灰岩，厚度65～277米。经勘探测试砂岩层是一个很好的油气储集层。上部以页岩夹粉砂岩为主，厚度53～380米。北部地区较差，基隆外海彭佳屿盆地钻遇一套此地层，厚度329～548米。
  5.中析统（N₁）
  广泛分布。如澎湖一带的中新统位于320米深度之下（TL-1井），由海相砂岩、泥岩夹灰岩组成，厚度185米，不整合在下白垩统之上。台西南盆地中新统位于约1700米深度以下，以海相砂岩和页岩为主，夹灰岩薄层，厚度估计在500米以上，不整合在渐新统或白垩系之上。在致昌构造区（CFC）下部中新统砂岩中已钻获丰富油气。北部地区中新统目前是推测其存在，但大都未经证实。
  6.上新统一第四系
  广泛分布，北部地区属以滨、浅海相为主的碎屑岩沉积，除澎湖隆起一带含较多火山岩和火山碎屑岩外，其余地区均由砂岩、粉砂岩、泥岩及一些松散的砂砾、砂、粘土等沉积物组成，厚度不一。澎湖隆起一带厚约320米，南部地区最大沉积厚度大于2300米，北部地区沉积厚度大于600米，大致呈由北往南增厚趋势。
  海峡西部以地震反射层组T₃°—T。划分为Q—E₃，分布广泛，差异不明显。
  （三）主要断裂
  根据地球物理探测及相邻陆上地质断裂推测本海区断裂构造以NE、NW方向为主，主要断裂延伸长度大，切割深度较深，控制海底地质构造的分布格局（图1-34）。
  1.北东（NE）向断裂
  ①长乐—南澳断裂带：位于福建省长乐、福清、莆田笏石、惠安、晋江、龙海港尾、漳浦杜浔，东山八尺门、广东南澳之西，长约400多公里，宽2～12公里，两端入海。该断裂大体上是平潭一东山变质杂岩带的西界，断裂带之西为未变质的中生代岩石。同时也为台湾海峡与福建重力异常区的分界，断裂带之东为正异常，其西为负异常。断裂带以规模宏大的重力梯级带为特征。当布格异常下延5公里，梯级带分解为数条次一级梯级带，表明它是由一系列断裂组成的断裂带。地震测深资料显示断裂带两侧的地壳厚度有明显变化，横切梯级带的重力剖面计算表明两侧地壳厚度相差达3公里。重力资料推断沿断裂带有数个隐伏的基性岩体与地表已出露的组成一条NE走向基性岩带。此断裂由一组高角度或直立的压剪断裂或剪切带组成，动力变质与蚀变普遍，主要发育于晚侏罗世火山岩和花岗岩之中，发生时间主要在早白垩世初的燕山运动二幕。
  ②福建滨海断裂：大致位于乌丘屿—兄弟屿外50～70米等深线一带。主要特征：在50米海水等深线以东不存在福建省沿岸分布的众多岛屿。沿此断裂带地震活动强烈，曾发生泉州海外8级地震、南澎岛外7.25级地震，兄弟屿及南澎列岛一带近代小震活动频繁。布格重力异常特征在海峡重力高的背景上有局部重力异常沿断裂呈串珠状展布，推测重力高可能反映隐伏的基性岩带存在。反射地震资料显示有基性火山岩穿刺，表明断裂深度较大。同时在地震测线剖面上见到倾向东南的断层或断层组，其东南侧发育有断陷盆地。故推测该断裂将台湾海峡分为东西两部分，西部为隆起区、东部为凹陷区。
  ③嘉义—东沙断裂：位于台湾西海岸嘉义一带，向西南台湾浅滩及东沙群岛方向延伸。在重力异常图上表现为一连串的升高布格重力异常带，异常幅度为15～25毫伽。磁场上该断裂西北部为正异常带，南部在负磁场背景上分布有一连串的正异常。在沉积厚度上，该带北部新生界厚度为1000米，而南部急剧增厚至2400米。
  2.北西（NW）向断裂
  与NE向断裂一样，NW向断裂为海区重要的一组断裂。NE向断裂以压剪性断裂为主，而NW向断裂以张性为主，与NE向断裂共同支配着海区轮廓外形及构造格局。
  ④宁德—（台湾）三貂角断裂：此断裂走向NW300°～320°。在台湾岛北端富贵角一三貂角呈NW310°平直延伸，地形坡降急陡下跌百余米，延入海中，地震反射剖面和地磁剖面在此通过均反映这里有一组断裂存在。该断裂延伸入台湾海峡时，断裂两侧的沉积厚度、时代及重磁场特征均有明显差别。断裂南侧的沉积厚度仅有550米，推测为晚中新世至第四纪的沉积。断裂北侧的沉积厚度突然增厚至3400米，可能为渐新世以来的沉积。断裂最大断距推测约2600米。断裂两侧布格异常相差40毫伽。断裂以南的重力异常曲线起伏变化大，磁力异常曲线表现为起伏不平和变化剧烈、跳跃的磁场特征。断裂以北的重磁力曲线变化均较小，比较平静。从上述物探资料分析，该断裂带大致是观音隆起的北界，向西北延伸可和福建陆上的松溪一宁德NW向断裂带相联结，从而构成为台湾海峡的北界。
  ⑤南平—福州—海坛岛北侧断裂：福州—南平断裂沿闽江向北西延至建宁附近，长达270公里。断裂西段控制了两侧的沉积建造，东段被晚侏罗世火山岩覆盖。航磁资料表明，沿断裂出现一长200公里，宽5～10公里的异常带，反映了沿裂隙充填有花岗岩体或闪长岩体。该断裂东伸入海，使海岸线在海坛岛至南日岛之间约50公里长的地段突然向东突出30公里。
  ⑥沙县—南日岛断裂：以NW32（T方向延伸，沿断裂有超基性岩体分布，反映出断裂切割深，东南端入海使南日岛—海坛岛断块东突30公里。
  ⑦上杭—诏安断裂：陆上断裂入海后继续以走向310°方向向SE延伸，海域布格重力异常转折明显，磁异常两侧错开，与福建滨海断裂交汇处曾发生7级以上大地震。而其西南的广东沿海并无7级以上大震的发生。此断裂继续向东南延伸可能与巴士海峡断裂相连。由于南澳以东大震的发生为台湾海峡断裂控制，受海峡海底应力场统一作用，并参照海峡南部地形轮廓特点，海峡南界以南澳——（台湾）猫鼻头为界。
  ⑧澎湖—七星岩断裂：位于台湾岛西南海域，海底地形呈NW向平直下切，急剧坡降。该断裂带与NW向重力梯级带吻合，东南端延续至台湾岛以南的七星岩被南北向的重力低截断。沿北西向至澎湖列岛南端大屿、花屿出现玄武岩，继续往北西推测与陆域永安—晋江断裂相连。
  3.其它方向断裂
  ⑨连江—澎湖断裂：为近南北向断裂，北起寿宁，经连江入海斜切台湾海峡，向南延伸至台西南盆地。南日岛以北布格异常以NEE向的梯级斜列展布。此断裂带大致控制海峡西部凹陷的分布，南段的乌丘屿一澎湖东侧为乌丘屿凹陷（或称晋江凹陷、南日岛盆地），西侧为厦澎凹陷（或称九龙江凹陷、澎湖盆地）。
  ⑩九龙江口断裂：近东西向展布，卫片显示断裂控制九龙江河谷展布及厦门岛南岸延伸，沿断裂有岩层破碎带延伸，海上磁异常出现错开，沿带历史地震频繁。
  （四）变质岩带
  台湾海峡东西两侧对称分布有变质岩带，由系列的变质岩构成（图1-32）。
  I.平潭—东山变质岩带：自东山至南澳岛延伸长达375公里，宽10～25公里，由区域变质岩和超变质岩组成，包括各类片岩、变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩、各种混合岩、片麻岩及混合片麻岩等。据对变质矿物生成温度及压力研究，变质过程属低压高温变质作用。据岩石同位素测年和古生物化石推断原岩时代为早古生代或震旦纪—早古生代，变质岩达到变质高峰年龄为1.5～1.7亿年。
  Ⅱ.大南澳中生代变质岩带：位于台湾中央山脉东翼大南澳岩石群出露区，分布有角闪岩块、蓝闪石片岩、蛇绿岩系等岩石，参照相邻的琉球八重山群岛同类岩石对比或测定变质年龄为1.59～1.75亿年或79百万年，可划分为东西二带（高温低压与高压低温变质带）。
  Ⅲ.中央山脉新生代变质岩带：台湾中央山脉中第三纪沉积岩层普遍受到轻度变质作用，形成为硬板岩及板岩带，变质程度由西向东逐渐增强。
  故可见台湾海峡西侧变质岩带并不是单一生成，而是与台湾岛有紧密联系在共同地质场作用下的产物，也与海峡生成密切相关。
  （五）岩浆活动
  1.分布
  台湾海峡海底岩浆活动频繁，目前已发现有多期岩浆活动。
  前第三纪，根据海域物探调查结果，推测前第三纪基底有中生代火山岩或侵入岩。澎湖列岛通梁1号井在深503.5米以下曾钻遇玄武岩及玢岩，时代可能是白垩纪。
  新生代，岩浆活动明显，喷发活跃。
  始新世，在澎湖台地周围，早一中始新世地层火山活动活跃，形成基本上是陆相成因的红色页岩和凝灰岩沉积。在海峡西部厦澎凹陷东南部斜坡与深凹交接部位，地震剖面上见到T₃°以下反射层呈乱岗状，反射层断断续续，局部甚至无反射，具有强顶反射特征，可能为一个较大范围的火成岩发育区。对照磁测资料，这些火成岩体无明显异常表现，推测可能以中酸性喷出和侵入岩为主。
  中新世，海域地震剖面中处处可见火山活动形迹。如新竹外海的A—A′地震剖面（图1-26）可见大量火山岩通道穿插于中新世地层中。在海峡西部凹陷也都有火山岩分布。该期岩体在地震剖面上特征比较明显，多呈柱状（似火山通道），两侧反射层突然中断，其间无反射，具强顶反射特征，刺穿层位直达T₂°反射界面（图1-33）对照A—A′地震剖面图，它是中新统与上新统分界的重要标志。
  在磁测剖面上，多数岩体具明显尖锋状正异常特征，推断该期出浆活动以基性玄武岩质火山喷发为主。
  上新世一更新世，澎湖列岛几乎全由玄武岩流覆盖，最大高度约在海平面之上50米，钻孔揭示地下述有320米厚的玄武岩。同位素测年（K-Ar法）为1300～800万年。
  2.岩石特征
  据对闽、台地区玄武岩研究，福建福鼎、闽清、松溪等地玄武岩以碱性玄武岩（碱性橄榄玄武岩和碧玉岩）为主，明溪、松溪一带还出现强碱性玄武岩（橄榄霞石岩和橄榄玄长岩），而拉斑玄武岩出现很少。福建沿海（漳浦、龙海）一带玄武岩则以拉斑玄武岩为主，次为碱性玄武岩，且碱性较弱。台湾、澎湖列岛也都同样出现碱性系列和拉斑系列玄武岩，未发现强碱性玄武岩。在碱性玄武岩中，福建陆上具有钾质与钠质系列过渡的特征，而往台、澎则属钠质系列玄武岩（Na₂O含量远大于K₂O）。
  在化学成分上，福建内地玄武岩以低SiO₂（45%～47%）、A1₂O₃（12%～13%）和高Mgo（9%～11%）、高钾（>1.8%）为特征。而往东至沿海及澎、台，除沿海碱性玄武岩K₂O高含量外，均以富SiO₂、Al₂O₃和低MgO、贫钾、磷为特征，如福建沿海拉斑玄武岩K₂O平均含量为0.43（0.28-0.78），P₂O₅平均为0.21（0.10～0.49）；海峡中的澎湖拉斑玄武岩K₂O含量为0.7（0.37～0.95），台湾碱性及拉斑玄武岩K₂O普遍低，分别为0.23及0.32。但若与大洋玄武岩相比，海峡（澎湖）玄武岩Al₂0₃偏高，MgO或FeO偏低。故海峡玄武岩具有从陆往大洋过渡特征（表1-25），而且高铝或富铝特点具有指示构造环境意义。由于高铝玄武岩主要分布于造山带、岛弧和活动大陆边缘，福建沿海牛头山玄武岩及澎湖玄武岩反映构造环境活跃。
  漳浦牛头山玄武岩含有若干幔源包体，如二辉橄榄岩、尖晶石橄榄岩角砾等。其形成于1000～1200℃：之间，于70～90公里深处的地壳以下地幔层形成。据对拉斑玄武岩锶（Sr）、钕（Nd）同位素测定，牛头山玄武岩143Nd/144Nd比值为0.512745-0.513055，87Sr/86Sr比值为0.703792-0.704174，台湾海峡拉斑玄武岩87Sr/86Sr为0.70373±0.00006，碱性玄武岩为0.70386±0.00004。与全球平均值（87Sr/86Sr=0.7047，143Nd/144Nd=0.51246）相比，锶比值偏低，钕比值偏高，与上地幔岩石特点一致，也显示出有来自于地幔深源成分。
  但其稀土元素含量，牛头山拉斑玄武岩稀土元素与重稀土元素比值为2.2～3.1，稀土元素总量较低。镧（La）与镱（Yb）比值介于6.4～8.9之间，属于大陆型富轻稀土型。铜（La）与I鲁（Lu）比值介于51～87之间，显著大于大洋岛弧和弧后盆地该比值（0.4～7.3），而有别于大洋岛弧。
  故玄武岩岩石化学特征显示出具有大陆边缘混染特点，除具有大陆性成分外，并有深处地幔岩石的混染。
  （六）构造单元
  根据地球物理探测、地质钻探及地质推断，海区在台湾海峡以北属东海陆架盆地，其内有东引岛凹陷、彭佳屿盆地（凹陷）、彭佳屿台地等，台湾海峡内有台西盆地（含乌丘屿凹陷、厦澎凹陷、新竹凹陷、台中凹陷及某些隆起、凸起等）、东沙—澎湖—北港隆起、台西南盆地等构造单位（图1-34）。由于地质研究程度不一，了解也详略不等。将主要单元阐述。
  1.西部斜坡带
  位于台西盆地最西部，面积约9000平方公里，其东面与台西盆地毗邻，以1000米沉积等厚线作为分界。西界为福建滨海断裂。西部斜坡带内主要为晚第三纪晚期一第四纪沉积，厚度一般在200～1000米。最大沉积厚度可能达1800米，结合邻区地质资料推断，此处可能发育有白垩系。
  2.乌丘屿凹陷（又称晋江凹陷或南日盆地）
  位于台西盆地西部拗陷北部，东与东部拗陷相邻，其间可能有一鞍部隆起。该凹陷为一长条形，总体呈NE—SW走向，凹陷面积约5000平方公里。沉积厚度具有东厚西薄，中部厚，南、北薄的特点，凹陷主体最大沉积厚度达7800米。地震剖面显示，以T₃°为分界，T₃°以上层组“拗陷”型沉积不发育。T₃°以下T₃°—Tg的地震反射层呈东断西超的箕状结构，断陷性沉积比较发育。上渐新统或中新统一第四系（T₀—T₃°）沉积厚度自西北往东南方向逐渐加厚，由400变至2200米。白垩系一始新统（T₃°-Tg）的厚度自西北往东南增厚，沉积中心内的白垩系一古新统（T₄°一Tg）最大厚度为2400～3400米，始新统（T₃°—T₄°）最大厚度为3400～3800米。
  3厦澎凹陷（又称九龙江凹陷或澎湖盆地）
  位于台西盆地西部拗陷西南部，凹陷面积约5600平方公里。凹陷内白垩系一新生界最大沉积厚度达8000米以上，厚度变化具有东厚、西薄，中部厚，南、北薄的特征。地震反射层组的结构特征同晋江凹陷，以T₃°—Tg层组的箕状断陷沉积比较发育。其中T₃°—T₄°层组（始新统）最大厚度为4200～5400米，T₄°一Tg层组（白垩系一古新统）最大厚度为2000～2600米。T₀—T₃°层组（上渐新统或中新位一第四系）的沉积厚度自西北往东南方向逐渐增厚，沉积中心最大厚度达1700米。
  4.澎北凸起
  位于台西盆地西部拗陷中部，其南、北分别与厦澎凹陷，乌丘屿凹陷相邻、地震资料表明，在凸起上T₃°—T₄°地震反射层组全部缺失，T₄°—Tg层组基本缺失，凸起上沉积盖层厚度较薄（一般为600～1000米），主要为晚第三纪中晚期一第四纪的沉积，缺失始新统和部分白垩系一古新统。澎北凸起面积为990平方公里。
  5.东部拗陷（或称台西盆地东部地区的台西—台中盆地）
  面积约18800平方公里，其内可划有新竹凹陷、苗栗凸起、台中凹陷三个三级构造单元。根据磁性基底资料推测，白垩系一新生界沉积厚度最大可达10000米以上。其中以晚渐新世一第四纪沉积为主，最大厚度达5000米以上，已有钻孔揭示。白垩系一始新统一般埋深较大，仅在凹陷边部或凸起上有钻孔钻遇（图1-35）。
  6.东沙—澎湖—北港隆起带
  位于海峡中部，主体是NE向，两侧受断裂控制。大部分地区长期隆起，只在边部及晚第三纪以后因台湾强烈隆起才被海水覆盖。由于北西（NW）向断裂切割，形成东沙隆起、台湾浅滩隆起、澎湖隆起和台湾北港隆起等次一级构造单元。
  7.台西南盆地
  盆地走向呈NE向，长约400公里，平均宽150公里，面积约6万平方公里。北界为东沙一澎湖一北港隆起南缘的嘉义一东沙断裂。内部有NW向断裂（如澎湖—七星岩断裂）及一条NE向低隆起。据钻井揭示，在此低隆起上发育有上新统、中中新统、下中新统、渐新统及上白垩统地层。隆起的南、北为两个拗陷，据地震剖面资料，拗陷中可能还有始新一古新统分布。
  台西盆地单元划分列于表1-26。
  （七）构造性质
  福建省海区构造特性明显，有四大特性。
  1.复杂性
  在海区位置上，福建海区处于东海与南海交接部位，既有东海盆地向南延伸部分（闽东北海底），又有结构复杂的台湾海峡与南海相邻。在与陆域关系上，西侧为东南沿海中生代火山岩、侵入岩分布区，东侧为台湾中、新生代变质岩与新生代隆起、造山区，也为太平洋西侧地震活动带之一。台湾海峡及其邻区海洋地质结构在中国各海区中为最复杂，其内部地质构造单元隆、凹不均，断裂抬升的隆起（凸起）与地〓式断陷交错纷纭，并不单一。由于海区地质复杂，也同时由于工作程度有限，历来成为地学界关注之区，众说争鸣。
  Con.扬子中生代构造带Arc.太平洋新生代岛弧带及原地岩系A.台湾移置体I.推覆带Ⅱ.滑移带Ⅲ.晚古构造带Ⅳ.新生构造带V.中生构造带Ⅵ.澎湖陆——陆碰撞带
  一类依据西太平洋板块（含菲律宾板块）向西及向北俯冲的观点，认为台湾岛属于西太平洋边缘岛弧带的一部分。其西侧相邻的台湾海峡相应被称为“前陆盆地”、“弧后盆地”、“陆缘裂谷”、“陆缘裂陷盆地”等。另一新说认为台湾岛在地理位置上虽处于岛弧带中，但不是西太平洋岛弧组成部分，其西侧的台湾海峡不存在弧后性质的盆地。台湾岛及其南北延伸面积30万平方公里是一个外来移置体。移置前应处在缅印交界地区，在2～3百万年前后由印澳板块与欧亚板块最新碰撞滑覆而来，推覆距离至少在1500公里以上。台湾移置体构造单元轮廓可划分为（I）推覆带、（Ⅱ）滑移带、（Ⅲ）晚古构造带、（Ⅳ）新生构造带、（V）中生构造带、（Ⅵ）澎湖陆——陆碰撞带。该移置体之西为（大陆）扬子中生代构造带，其东为太平洋新生代岛弧带及原地岩系（图1-36）。如按此说，台湾海峡地质将更为复杂。
  2.独特性
  台湾海峡是一个分区明确具有独特性质的海区。它东、西为闽、台所限。北界以宁德一三貂角断层为界。该断裂在陆上长度（松溪一宁德）达150公里，入海延伸后长达200多公里，规模宏大。并切割台湾岛北端，构成为观音隆起北界，其南侧沉积厚度仅550米，北侧增厚至3400米，最大断距达2600米。南界根据地形轮廓、地质构造、地震及沉积盆地环境差异等特点也较明确。如上杭一诏安断裂在陆域长达160公里多，入海延伸后与福建滨海断裂交汇，成为地震多发区之一，历史上曾发生7级以上地震，而其西南（南澳岛西南）广东境内并无7级地震发生。南侧的南海珠江口盆地也与台西盆地环境存在差异。珠江口盆地中新世为滨、浅海相沉积，早第三纪为陆相。而台西盆地中新世为海陆交互相，早第三纪为浅海相。台西盆地较珠江口盆地埋藏浅，新生界地层薄，火山活动频繁，地温梯度高，与珠江口盆地有显著不同。故台湾海峡南界以南澳岛—台湾猫鼻头为界。
  台湾海峡有不少独特的地质现象。如西岸长乐—南澳变质岩带长达375公里，为低压高温变质岩带，与台湾中央山脉大南澳的太鲁阁低压高温变质岩带、玉里高压低温变质岩带这一双变质岩带遥相呼应，共同成为大洋板块俯冲、碰撞后在岛弧隆起带与大陆板块边缘形成的特有现象。又如西岸具有断块特征，南平—福州断裂与沙县—南日断裂将海坛岛—南日岛断块东推30公里，从而构成一块庞大的断块凸起，十分醒目。又如福建滨海断裂之东为拗陷区，不存在大陆性基岩岛分布。其西为隆起区，岛屿星罗棋布，呈现出NE向断裂的断块特征。西侧陆域特别是长乐—南澳断裂切割使地壳隆起现象显著，当与NW向断裂交汇，河谷、海湾沿NW向断裂发育而断陷交错，使古海平面变化非常复杂。而相邻的浙江与东海古海平面变化较有规律，反衬出福建沿海新构造运动对古海平面变化具有干扰和迭加的特点。
  3.过波交接性
  福建海区处于东海与南海交接部位。东海盆地向西南延伸，至闽东北海域窄缩，海底有东引岛盆地、澎佳屿盆地（图1-35）等。至台湾海峡更为聚敛，西侧仅有乌丘屿凹陷、厦澎凹陷。南面的南海盆地也有珠江口盆地与台西南盆地往东北伸入或与台湾海峡交接。在地壳厚度上，澎湖以南为27公里厚，往南急剧减薄到20公里厚，呈现出从大陆性地壳往大洋地壳过渡特点。在岩浆活动中，海区隆起区或陆缘（澎湖、漳浦牛头山）为碱性及拉斑玄武岩，无强碱性玄武岩分布，属高铝或富铝的钠质系列成分，并有深源幔体参入，与大洋及陆域玄武岩有显著不同，显示由陆到海到大洋的过渡性特点。
  4.同源、相关性
  福建海区介于闽、台之间，与大陆及台湾岛具有同源、相关性，地质经历相同或相似。
  早在古生代时，闽、台二叠纪时同属浅海环境，生成有含嵯科化石的石灰岩。三叠纪一侏罗纪时，由于大洋板块向陆俯冲，当时台湾海峡还未形成，而是与闽、台一起成为亚洲古大陆一部分。故从当今地理上的大陆来说，是指台湾海峡西岸的大陆。但从地质概念上的古大陆来说，中国古大陆包括台湾岛绝大部分。台湾是中国古大陆的组成部分。
  如按台湾岛是“外来移置体”的观点，台湾岛及台湾海峡早在2～3百万年前就与大陆拼接，地质特点相互关联。
  台湾由于受地壳板块俯冲运动冲撞挤压造山，地层岩石发生强烈摺皱、逆掩、逆冲及变质等现象，台湾岛挤压增厚。新生代继续隆起造山，平面上至少缩短160公里。而往西至台湾海峡地层摺皱平缓，再至海峡西岸主要以断块型式出现。地质构造形态虽不相同，但却是该区域构造场的不同地域表现。从大洋板块与大陆板块作用与反作用来说，大洋板块向陆俯冲，同时也受到福建大陆板块反作用与抗衡，减缓台湾岛地理位置位移及变形程度，大陆成为台湾地质的坚强后盾。
  根据数学模拟分析，台湾海峡及邻区现代构造应力场可分为烈（600帕）、强（500～250帕）、中（250～125帕）三个应力区（图1-37）。烈应力区分布于台湾海峡东北部、台湾岛北部和东部，强应力区分布于海峡大部和台湾西南部，中应力区分布于闽粤地区。各应力区地震活动不同，烈应力区7级以上强震最多，其中有两个8级以上地震；中应力区则无7级以上强震。此应力区分布表明，台湾海峡及邻区共处于同一地质构造场之中，并自东而西由强渐弱。
  造成此种地区差异的原因，从根本上说，动力来自于大洋板块的向陆俯冲。由于向西及向北俯冲，台湾岛地壳显著增厚至35公里以上。而台湾海峡减薄，地幔上隆。西侧陆域又增厚至30公里以上。从而造成沿海峡东、西两侧各有一个地壳基底倾斜面或梯级变化带。沿此梯级带方向，产生NE向纵向断裂，垂直此梯级带方向常因大陆刚硬基底（花岗岩等组成）产生NW向张性断裂，并横贯海峡与贯串闽、台。由于海峡基底上隆，边缘也隆升，基性喷发岩也独具特点。或因基底上隆不均，或因断裂交错作用，致使台湾海峡构造单元呈现隆起与凹陷单元的不均分布。
  故从各方面来看，台湾海峡及两侧邻区具有地质同源、相关性，也即是具有一体性。