地球物理学报  2018, Vol. 61 Issue (10): 4255-4268   PDF    
引用本文
罗新刚, 王万银, 张功成, 等. 2018. 基于重力资料的南海及邻区断裂分布特征研究. 地球物理学报, 61(10): 4255-4268, doi: 10.6038/cjg2018L0561.  
Luo X G, Wang W Y, Zhang G C, et al. 2018. Study on distribution features of faults based on gravity data in the South China Sea and its adjacent areas. Chinese J. Geophys. (in Chinese), 61(10): 4255-4268, doi: 10.6038/cjg2018L0561.  
基于重力资料的南海及邻区断裂分布特征研究
罗新刚1, 王万银1, 张功成2, 赵志刚2, 刘金兰1, 谢晓军2, 邱之云1, 冯旭亮1,3, 纪晓琳1, 王丁丁1     
1. 长安大学重磁方法技术研究所, 长安大学地质工程与测绘学院, 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室, 西安 710054;
2. 中海油研究总院, 北京 100027;
3. 西安石油大学地球科学与工程学院, 西安 710065
收稿日期 2017-09-04, 2018-09-10 收修定稿
基金项目: 国家科技重大专项"海洋深水区油气勘探关键技术"（2008ZX05025），中海油研究总院科技项目"重磁震联合研究南海新生代盆地分布与构造区划"以及中央高校基本科研业务费专项资金（310826163301）联合资助
第一作者简介: 罗新刚, 男, 1991年生, 长安大学博士研究生, 研究方向为重、磁方法理论及应用.E-mail:lxg_chd@163.com
通讯作者: 王万银, 男, 1962年生, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事重、磁位场理论及应用研究和教学工作.E-mail:wwy7902@chd.edu.cn
摘要：断裂构造作为重力异常一个非常重要的解释成果，它与能源和矿产资源勘查、构造单元划分和大地构造分区有着密切的联系.有些地质界线以断裂为界，有些能源或矿产资源与断裂伴生.本文利用重力异常，采用归一化总水平导数垂向导数（NVDR-THDR）断裂识别方法推断了南海及邻区主要断裂平面分布位置，首次采用重力异常曲率属性方法反演了南海及邻区主要断裂视深度.在南海及邻区推断断裂57条，其中一级断裂14条，二级断裂43条；断裂走向以NE和NW向为主，其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向；一级断裂长度大部分为600~1400 km，二级断裂长度大部分为400~900 km；断裂视深度约为2~10 km，其中一级断裂视深度大部分为2~10 km，二级断裂视深度大部分为2~8 km.该研究成果可以为南海及邻区油气勘探、矿产资源勘探以及基础地质研究提供依据.
关键词: 南海及邻区      重力异常      断裂平面分布      断裂视深度     
Study on distribution features of faults based on gravity data in the South China Sea and its adjacent areas
LUO XinGang1, WANG WanYin1, ZHANG GongCheng2, ZHAO ZhiGang2, LIU JinLan1, XIE XiaoJun2, QIU ZhiYun1, FENG XuLiang1,3, JI XiaoLin1, WANG DingDing1     
1. Institute of Gravity and Magnetic Technology, College of Geology Engineering and Geomatics, Key Laboratory of Western China's Mineral Resources and Geological Engineering, Ministry of Education, Chang'an University, Xi'an 710054, China;
2. CNOOC Research Institute, Beijing 100027, China;
3. School of Earth Sciences and Engineering, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China
Abstract: Fault structure is a very important interpretation result of gravity anomalies. It is closely related to energy and mineral resources exploration, structural unit division and geotectonic division. Some geological boundaries are bounded by faults, and some energy or mineral resources are associated with faults.In this work we estimated the distribution of the major faults by using the normalized vertical derivative of total horizontal derivative (NVDR-THDR) of the gravity anomalies and inverted the apparent depth of faults by using the gravity anomaly curvature attribute method for the first time in the South China Sea and its adjacent areas. In the study area, 57 faults were inferred, including 14 first-order and 43 second-order ones; strikes of which are dominated by NE and NW directions, followed by NEE, NWW, NNE, and NNW, EW, and nearly NS directions. The length of the most first-order faults is 600~1400 km and the most second-order faults' is 400~900 km. The apparent depth of faults is about 2~10 km, which of first-order faults is 2~10 km and second-order faults 2~8 km. The research results can provide evidence for exploration of oil and gas and mineral resources and basic geological research in the South China Sea and its adjacent areas.
Keywords: The South China Sea and its adjacent area    Gravity anomaly    The plane distribution of faults    The apparent depth of faults    
0 引言

南海地区位于欧亚板块、印度—澳大利亚板块和菲律宾海(太平洋)板块的交接部位(图 1)，是在中生代大陆边缘背景上扩张而形成的新生代边缘海(张功成等，2011).因此，其大地构造演化主要受控于三大板块的相对运动与相互作用.所处构造位置的特殊性，地质发展历史上的长期性和多旋回性，地质构造的复杂性，空间上的变异性，新生代沉积的差异性以及构造岩浆热事件的多期多样性，不同地球动力学条件下板块间的相互作用等，使其具有多解性和不确定性(李文勇等，2006).许多学者也对这一特殊构造单元进行了研究(李家彪，2011; 李家彪等，2011；夏少红等，2014；吴招才等，2017；于传海等2017；徐行等，2018)，但仍然存在很多问题和争议.南海特定的地质发展历史中，最重要的有两期构造旋回(古南海开裂-萎缩、新南海开裂-萎缩)，使中生代末期统一的南海地台分解，控制了各个区域构造单元的性质及其所在区域沉积盆地的构造类型(张功成等，2013).因此，该地区断裂类型多，既有古老地块缝合线断裂带，板块俯冲断裂带，也有地块滑动断裂带以及地块内部的走滑、挤压和扩张断裂带.

图 1 南中国海盆地周边板块构造格局(据Metcalfe，2006) Fig. 1 Tectonic framework of the surrounding plate in the South China Sea Basin (according to Metcalfe, 2006)

何善谋(1987)根据构造阶段将南海及邻区的断裂划分为三大断裂体系，即印支期的特提斯碰撞陆缘断裂体系，燕山期的华夏活动陆缘断裂体系和喜马拉雅期的东亚扩张陆缘断裂体系.它们交汇于南海，对南海的构造发育起着重要的作用.李唐根等(1997)根据重、磁异常及地震勘探结果认为南海及邻区发育着一系列不同时期、不同应力场作用下的断裂.由于发育的部位不同及边界条件的差异，这些断裂的性质、规模、时间、展布方向和切割深度等均有很大不同，主要有印支期与碰撞挤压有关的断裂；燕山期与陆缘挤压有关的断裂；喜马拉雅期的断裂具有多样性，即有张性断裂，也有压性断裂、逆冲断裂和剪切拉张断裂.姚伯初(1999)按走向将南海及邻区断裂大体分为四组：NE-NNE、NEE-EW、NW和SN向.NEE向断裂活动时期为中生代，处于压扭性构造环境，中生代末至新生代早期，在海区转为张性断裂；NEE-EW向断裂活动期为晚始新世至早渐新世；NW向断裂大多为走滑断裂，主要活动时期为中生代末至中新世末；SN向断裂数量较少，但延续距离长，且都是走滑断裂.刘昭蜀等(2002)将南海及邻区断裂按展布方向大致可分为NE向、NW向、近EW向和近SN向4组.NE向断裂是南海地区的主要断裂，以张性断裂为主，在南海及邻区东南部边缘有少部分压性断裂；NW向断裂也很发育，相对NE向断裂形成时间较晚，多数切割NE向断裂，一般具剪切性质；近EW向断裂主要分布于南海中央海盆和南海北部，与晚渐新世至早中新世南海海盆的第二次扩张有关；近SN向断裂主要分布在南海东西两侧，中央海盆也有分布.宋海斌等(2002)利用南海1/200万、珠江口盆地1/50万、南海北部西区1/100万重、磁异常与部分地震剖面，研究认为南海及邻区断裂按其展布方向分为NE向断裂组、EW向断裂组、NW向断裂组和SN向断裂组.南海及邻区断裂北缘拉张，南缘的北部拉张南部挤压，西部剪切，东部挤压，形成了“南北分带、东西分块”的构造格局.尹延鸿等(2013)则认为南海及邻区的断裂构造主要有NE、SN、NW和近EW向四组，按其力学性质分为正断层、逆断层、走滑断层等，这些断层多数具有多次活动性和复杂性.鲁宝亮等(2015)基于覆盖南海的水深、重力、磁力以及地震资料，结合区域地层特征，通过地质与地球物理综合解释研究，明确了南海区域断裂和前新生代基底构造格局特征，认为古生代以来，受特提斯和太平洋两大构造域影响，南海地区发生板块汇聚与分离.不同时期南海构造应力环境各异，形成了性质不同的四周陆缘，致使北部陆缘主要为拉张型断裂，南部陆缘为挤压型断裂，西部陆缘为走滑型断裂，而东部陆缘则为海沟俯冲型断裂，以NE-NEE向、NW向和近SN向3组走向为主.

综合南海及邻区前人断裂研究成果，岩石圈断裂主要有：滨海断裂、陆坡北缘断裂、南海北部中生代俯冲带断裂、西沙海槽断裂、中南—礼乐断裂、红河断裂、马江—黑水河断裂、卢帕尔断裂、南海西缘断裂、马尼拉海沟断裂、南沙海槽南缘断裂、巴拉望—沙巴断裂.其中滨海断裂(刘以宣，1986；陈汉宗等，2005；徐辉龙等，2010；张菲菲等，2014；曹敬贺等，2014)、西沙海槽断裂(何善谋，1987；刘昭蜀等，2002)、红河断裂(姚伯初等，1994；万玲等，2000；戴伟铭等，2018)、南海西缘断裂(何善谋，1987；姚伯初等，1994；刘昭蜀等，2002；林长松等，2009；安慧婷等，2012；戴伟铭等，2018)等的位置和延伸方向都存在争议.

前人对南海及邻区断裂构造类型和分布的总体认识基本一致，但对部分断裂的认识存在一些争议.目前大多数学者对整个南海的一级断裂认识基本一致，但对其位置、方向、延伸和组合关系等认识不尽完全一致.而不同学者对二级断裂的认识，不论在位置、方向、延伸和组合关系上都有较大差异.本文利用重力异常及其归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)方法研究南海及邻区主要断裂的平面分布特征，利用重力异常曲率属性方法研究断裂的垂向视深度特征，结合重力异常处理结果及地质构造等资料研究断裂的分布规律及其组合关系，为南海及邻区油气勘探、矿产资源勘探以及基础地质研究提供依据.

1 南海及邻区重力异常特征

本次研究使用的卫星测高重力异常数据来自美国David T. Sandwell(加利福尼亚大学斯克里普斯海洋协会)和Walter H. F. Smith(美国国家海洋与大气局卫星测高实验室)共同维护的全球卫星重力异常数据库，数据网度为1′×1′.对卫星测高重力异常进行海水影响校正便得到布格重力异常.地壳平均密度取2.30×103 kg·m-3，海水密度取1.03×103 kg·m-3，采用双界面模型重力场快速正演方法(王万银和潘作枢，1993)计算海水的重力影响值，进而对卫星测高重力异常做海水影响校正，得到布格重力异常(图 2, 3).由于海域的卫星测高重力异常精度高于陆域，因而海域的布格重力异常精度依然高于陆域.

图 2 南海及邻区卫星测高重力异常图 Fig. 2 Satellite altimetry gravity anomaly map in the South China Sea and its adjacent areas

南海及邻区卫星测高重力异常(图 2，黑色线为海岸线)变化范围约为-180×10-5~300×10-5m·s-2.整体上，南海北部和西部表现为重力低，南海东南部及加里曼丹岛地区表现为重力高.卫星测高重力异常的走向以北东向和北北东向为主，其次是南北向或北西向，这与地质构造的走向一致；在南海北缘和南缘，卫星测高重力异常高低不同，北缘低于南缘，这与地质构造的不对称性一致.在海域地区，局部重力高发育，这与海山的分布相对应.由此可以看出，卫星测高重力异常的高低、走向反映了地质构造的特点.

南海及邻区布格重力异常(图 3)变化范围约为-80×10-5~300×10-5m·s-2.南海北缘和西缘呈现布格重力异常低，海盆区为布格重力异常高，南沙海槽附近布格重力异常值介于高、低之间.南海及邻区布格重力异常的不对称性以及高低变化，也进一步说明南海及邻区地质构造的不对称性以及地壳厚度的变化.

图 3 南海及邻区布格重力异常图 Fig. 3 The Bouguer gravity anomaly map in the South China Sea and its adjacent areas
2 南海及邻区断裂分布特征

利用重力异常识别断裂的方法技术有多种，本文采用重力异常归一化总水平导数垂向导数技术(NVDR-THDR)(Wang et al., 2009).深大断裂可以控制其两侧的构造活动形成不同的构造格局，从而破坏原来地质体的连续性，形成物性(密度)上的横向差异.由于密度的横向差异必然在重力异常上有所表现，因而可以用重力异常的特征来推断断裂构造.本文主要利用布格重力异常归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)、区域布格重力异常和剩余布格重力异常来划分断裂平面位置.断裂平面位置的主要识别标志为布格重力异常NVDR-THDR极大值连线或极大值错断位置，在布格重力异常NVDR-THDR的极大值连续性较差的地方，需结合区域布格重力异常或剩余布格重力异常特征进行判断.区域布格重力异常和剩余布格重力异常是利用最小曲率位场分离方法(纪晓琳和王万银等，2015)对布格重力异常进行位场分离计算得到的.断裂视深度是根据重力异常曲率属性反演方法(刘金兰等，2008)利用布格重力异常或剩余布格重力异常反演得到.断裂的平面位置位于真实断裂的倾向一侧，且靠近断裂的顶点位置，断裂的视深度位置位于真实断裂顶点位置附近.

综合前人断裂研究成果，本次在南海及邻区推断断裂57条(图 4，图中紫色实线为洋壳边界，灰色实线为洋脊)，按照断裂是否为岩石圈断裂，将推断结果划分为一级断裂和二级断裂.其中一级断裂(岩石圈断裂)14条，二级断裂43条.根据断裂走向和长度绘制断裂走向玫瑰花图(图 5)，从图上可以看出断裂走向以NE和NW向为主，其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向.与前人研究成果相比，对本次划分的部分一级断裂取得了几点认识：滨海断裂截止于海南岛东部，在此处分叉为海南岛北部断裂和海南岛南部断裂；西沙海槽断裂可向东延伸，其从海南岛东南部开始，穿过西沙海槽，截止于东沙群岛西南部；红河断裂截止于海南岛南部；南海西缘断裂从万安盆地东部通过.对于二级断裂，修改了部分断裂的延伸长度和走向，同时也识别了一些前人未识别的断裂.从图 4上可以看出，断裂视深度约为2~10 km，其中一级断裂视深度大部分为2~10 km，二级断裂视深度大部分为2~8 km.

图 4 南海及邻区断裂平面位置分布和视深度图 (a)图和(b)图中虚线为前人识别断裂，分别根据李唐根等(1997)和刘昭蜀等(2002)数字化得到. Fig. 4 The plane location distribution of faults and their apparent depth in the South China Sea and its adjacent areas The dotted lines in (a) and (b) are predecessor-identified faults, which are digitized according to Li et al. (1997) and Liu et al. (2002) respectively.
图 5 南海及邻区断裂走向玫瑰花图 图中半径方向为该方向的断裂总长度. Fig. 5 The rose diagram of faults′ strikes in the South China Sea and its adjacent areas In the figure, the radius direction is the total length of faults in this direction.
2.1 一级断裂平面位置识别结果和视深度反演结果

根据南海及邻区布格重力异常NVDR-THDR极大值位置或极大值错断位置以及区域布格重力异常特征，结合前人断裂研究成果共推断出一级断裂14条，全部为岩石圈断裂；根据布格重力异常曲率属性反演方法得到一级断裂视深度结果.一级断裂平面位置和视深度反演结果见图 6所示，断裂属性统计结果见表 1所示，根据断裂走向和长度绘制的一级断裂走向玫瑰花图见图 7所示.由图 6可知，一级断裂视深度在2~10 km之间；由图 7可知，一级断裂的走向主要为NE、NNE、NEE和NW向，其次为SN向以及EW和NNW向.

图 6 南海及邻区一级断裂平面位置分布和视深度图 Fig. 6 The plane location distribution of first-class faults and their apparent depth in the South China Sea and its adjacent areas
图 7 南海及邻区一级断裂走向玫瑰花图 图中半径方向为该方向的断裂总长度. Fig. 7 The rose diagram of first-class faults′ strikes in the South China Sea and its adjacent areas In the figure, the radius direction is the total length of faults in this direction.
表 1 南海及邻区一级断裂属性统计表 Table 1 The statistical table of attributes of first-class faults in the South China Sea and its adjacent areas

根据布格重力异常NVDR-THDR(图 8)、区域布格重力异常(图 9)及收集到的地震和地质资料，下面对与前人识别结果不一致的一级断裂(滨海断裂、西沙海槽断裂、红河断裂和南海西缘断裂)进行详细论述.

图 8 南海及邻区一级断裂和布格重力异常NVDR-THDR图 Fig. 8 First-class faults and NVDR-THDR of Bouguer gravity anomaly in the South China Sea and its adjacent areas
图 9 南海及邻区一级断裂和区域布格重力异常图 Fig. 9 First-class faults and the regional Bouguer gravity anomaly in the South China Sea and its adjacent areas

(1) 滨海断裂(F1-1)位于南海北部滨海地区，大致上与海岸线平行，向南西延伸至海南岛东侧，断裂这一部分位置已基本确定.滨海断裂在南西方向的延伸存在许多不同认识.第一种从海南岛北部通过(刘以宣，1986；钟建强等，1987；张菲菲等，2014)；第二种在海南岛东侧截止(陈汉宗等，2005)；第三种在海南岛东部分叉为两条断裂，其中一分支断裂从海南岛北部通过；另一分支为主断裂带，沿海南岛东南沿岸展布(徐辉龙等，2010).滨海断裂在布格重力异常NVDR-THDR图上异常特征不明显，但在区域布格重力异常图上滨海断裂为明显的不同重力异常特征分界线，断裂北部整体表现为重力低异常，局部零星分布重力高异常，断裂南部表现为重力高异常，走向NEE向.海南岛北部断裂(F1-2)和海南岛南部断裂(F1-3)分别为海南岛北部和南部的边界断裂，在区域布格重力异常图上虽然也表现为不同重力异常特征的分界线，但规模相对较小，与滨海断裂的区域异常特征明显不同.综上，本次通过对重力资料分析研究认为滨海断裂截止于海南岛东部，在此处分叉为两条不同的断裂，分别为海南岛北部断裂(F1-2)和海南岛南部断裂(F1-3).

(2) 西沙海槽断裂(F1-6)位于中西沙群岛北部，走向EW-NEE.该断裂位于西沙海槽内部的部分基本上已经确定，但出了西沙海槽后是否继续向东延伸，仍然存在争议.前人关于西沙海槽断裂的研究多认为西沙海槽断裂截止于西沙海槽内部(何善谋，1987；刘昭蜀等，2002).西沙海槽断裂在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为极大值连线，极大值幅值较宽，走向为EW向至NEE向.从西沙海槽出来后，仍然存在明显的极大值延伸，而且在收集到的OBS2006-3地震剖面纵波速度结构模型图上(图 10，卫小冬，2011)该处存在明显的速度变化带.在区域布格重力异常上该断裂表现为不同重力异常特征的分界线.综上，本次通过对重力资料及收集到的OBS2006-3地震剖面纵波速度结构模型图分析研究认为西沙海槽断裂从海南岛东南部开始，穿过西沙海槽，截止于东沙群岛西南部.

图 10 3地震剖面纵波速度结构模型图 (卫小冬等, 2011, 位置如图 9所示) Fig. 10 Longitudinal wave velocity structure model of OBS2006-3 seismic profile (Wei et al., 2011, the position is shown in Fig. 9)

(3) 红河断裂(F1-8)是一条在新生代发生过左行走滑的大型剪切带，近期又发生了右行走滑，是中南半岛和华南地块之间的分界断裂(万玲等，2000).该断裂带从红河口入海后沿莺歌海盆地向东南延伸到海南岛南部，这一部分研究程度较高已经获得了广泛认同，但红河断裂从莺歌海盆地出来后的延伸问题至今仍无统一看法，归纳起来主要有三种观点：东延，指红河断裂折向东，通过海南岛南侧与西沙海槽断裂相接(曾维军，1992；曾维军和李振五，1997；姚伯初等，1994)；南延，指红河断裂折向南，与近SN向的南海西缘断裂相连(钟广见等，1995；戴伟铭等，2018)；东南延，指红河断裂入海后沿莺歌海盆地延伸至海南岛南部被近SN向的南海西缘断裂带右行截断，之后沿西沙地块与西沙西南地块之间的中建南断裂继续往SE方向延伸，直达西南海盆(万玲等，2000).红河断裂在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值连线，异常特征清楚，连续性较好.在区域布格重力异常图上，红河断裂从莺歌海盆地出来后，无论东延、东南延异常特征都不明显.又由于南海西缘断裂与红河断裂构造属性不同，所以向南延伸也是不可能的.综上，本次通过对重力资料分析研究认为红河断裂从莺歌海盆地出来后截止于海南岛南部.

(4) 南海西缘断裂(F1-11)位于中南半岛东部海岸陆架与陆坡转折处，走向SN向，向南延伸至万安盆地，这一部分基本上已经确定.但万安盆地东侧部分还存在很大争议.一是从万安盆地内部重力高值异常带通过(林长松等，2009；戴伟铭等，2018)，认为其是一条基底断裂，其东侧的万安盆地东缘断裂带形成于新生代，是受万安盆地中部基底断裂右行走滑的扭张应力作用而在盆地东部边缘引发断陷形成的.二是从万安盆地东侧边缘通过(何善谋，1987；李唐根等，1997；刘昭蜀等，2002；刘宝明等，2006；安慧婷等，2012).南海西缘断裂在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的NVDR-THDR极大值连线，该极大值幅值较窄，连续性较好，异常特征清晰，其从万安盆地内部和东部通过都有明显的极大值，但在区域布格重力异常图上，万安盆地东部边界明显为不同重力异常特征分界线，而在其内部并不存在重力异常特征分界线.同时从南海应力环境以及收集到的地震剖面AA′(图 11，张功成等，2016)上，万安盆地东侧的断裂明显为深大断裂.综上，本次通过对重力资料及地震资料分析研究认为南海西缘断裂从万安盆地东部通过.

图 11 AA′地震剖面(据张功成等, 2016, 位置如图 9所示) Fig. 11 AA′ seismic section (according to Zhang et al., 2016, the position is shown in Fig. 9)
2.2 二级断裂平面位置识别结果和视深度反演结果

相对于一级断裂而言，二级断裂规模较小，其在区域重力异常上反映不明显，所以这里主要依据布格重力异常NVDR-THDR和剩余布格重力异常识别二级断裂.根据南海及邻区布格重力异常NVDR-THDR极大值位置或极大值错断位置以及剩余布格重力异常特征，结合前人断裂研究成果共推断出二级断裂43条；根据剩余布格重力异常曲率属性反演方法得到二级断裂视深度结果.二级断裂平面位置和视深度反演结果见图 12所示，断裂属性统计结果见表 2所示，根据断裂走向和长度绘制的二级断裂走向玫瑰花图见图 13所示.由图 12可知，二级断裂视深度在2~8 km之间；由图 13可知，二级断裂的走向主要为NE、NW向，其次为NWW、NEE向以及NNE、NNW、SN和EW向.

图 12 南海及邻区一级断裂和二级断裂平面位置分布和视深度图 Fig. 12 The plane location distribution of first-class and second-class faults and their apparent depth in the South China Sea and its adjacent areas
图 13 南海及邻区二级断裂走向玫瑰花图 图中半径方向为该方向的断裂总长度. Fig. 13 The rose diagram of second-class faults′ strikes in the South China Sea and its adjacent areas In the figure, the radius direction is the total length of faults in this direction
表 2 南海及邻区二级断裂属性统计表 Table 2 the statistical table of attributes of second-class faults in the South China Sea and its adjacent areas

根据布格重力异常NVDR-THDR(图 14)和剩余布格重力异常(图 15)，对与前人识别结果不一致的二级断裂进行详细论述.

图 14 南海及邻区一级和二级断裂与布格重力异常NVDR-THDR图 Fig. 14 First-class and second-class faults and NVDR-THDR of Bouguer gravity anomaly in the South China Sea and its adjacent areas
图 15 南海及邻区一级和二级断裂与剩余布格重力异常图 Fig. 15 First-class and second-class faults and residual Bouguer gravity anomaly in the South China Sea and its adjacent areas

与前人断裂研究成果相比，延伸长度不一致的二级断裂有F2-11、F2-13、F2-30、F2-31、F2-36、F2-40.其中F2-11和F2-13在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值错断，在延伸长度增大处，极大值错断也具有明显的延伸.F2-30和F2-31在布格重力异常NVDR-THDR图上异常特征不明显，但在剩余布格重力异常图上表现为明显的不同重力异常特征分界线，断裂以北都为NE向的重力异常高值带，断裂以南都为NE向的重力异常低值带.F2-30在延伸长度增大处，不同重力异常特征分界线也具有明显的延伸，F2-31在延伸长度减小处，不同重力异常特征分界线也在此处截止.

F2-36在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值，在延伸长度减小处，极大值也在此处截止.F2-40在布格重力异常NVDR-THDR图上异常特征不明显，但在剩余布格重力异常图上表现为不同重力异常特征分界线的错断，在延伸长度增大处，不同重力异常特征分界线错断也具有明显的延伸.

与前人断裂研究成果相比，走向不一致的二级断裂有F2-3、F2-11、F2-17、F2-18、F2-26、F2-36.其中F2-3、F2-17和F2-36在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值，在走向改变处，极大值延伸方向也发生改变.F2-3在西部向南偏移，走向NE，F2-17走向NW，F2-36走向SN.F2-11、F2-18和F2-26在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值错断，在走向改变处，极大值错断延伸方向也发生改变.F2-11走向NWW，F2-18走向EW-NWW，F2-26在西部向北偏移，走向NE.

与前人断裂研究成果相比，前人未识别的二级断裂有F2-15、F2-16、F2-19、F2-20、F2-25、F2-28、F2-34、F2-35、F2-37、F2-38、F2-41、F2-43.其中F2-15和F2-16在布格重力异常NVDR-THDR图上异常特征不明显，但在剩余布格重力异常图上表现为明显的不同重力异常特征分界线.F2-19、F2-20、F2-25和F2-28在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值错断.F2-34、F2-35、F2-37和F2-38在布格重力异常NVDR-THDR图上表现为明显的极大值.F2-41和F2-43在布格重力异常NVDR-THDR图上异常特征不明显，但在剩余布格重力异常图上表现为明显的不同重力异常特征分界线错断.

3 结论及建议

通过对南海及邻区重力资料的分析和处理，结合地震和地质资料，得到以下几点结论.

在南海及邻区推断断裂57条，其中一级断裂14条，二级断裂43条.断裂走向以NE和NW向为主，其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向；一级断裂长度大部分为600~1400 km，二级断裂长度大部分为400~900 km；断裂视深度约为2~10 km，其中一级断裂视深度大部分为2~10 km，二级断裂视深度大部分为2~8 km.

对部分一级断裂取得了一些认识：滨海断裂截止于海南岛东部，在此处分叉为海南岛北部断裂和海南岛南部断裂；西沙海槽断裂可向东延伸，其从海南岛东南部开始，穿过西沙海槽，截止于东沙群岛西南部；红河断裂截止于海南岛南部；南海西缘断裂从万安盆地东部通过.修改了部分二级断裂的走向和延伸长度，同时也识别了一些前人未识别的二级断裂.

通过本文研究，对南海及邻区断裂平面分布和深度特征有了一个基本的认识，但还不够深入和细致，建议继续开展这方面工作，充分利用地球物理资料(重、磁、震)，从大区域的角度对断裂深度做进一步的研究.

致谢  感谢潘作枢教授及论文评审专家提出的修改意见.
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