俯冲带的物质循环和变形以及裂谷的形成和演化是近十年来国内外重大计划的重要研究内容,因此俯冲及扩张构造是目前国际研究的热点。菲律宾海板块内发育了全球典型的沟-弧-盆体系,同时保存了不同发育阶段的俯冲和扩张构造,是全球扩张及俯冲动力学研究的理想实验室。本文主要基于中国科学院海洋研究所2015-2017年采集的高分辨率多道地震、多波束数据,结合最新的重磁数据,采用多道地震解释、重-磁-震联合正反演、沉积盆地分析和数值模拟等方法,对西太平洋典型扩张、俯冲构造的地球物理特征进行系统研究,并尝试探讨晚始新世以来菲律宾海板块和卡罗琳板块相互作用区的演化模式,从而完善菲律宾海板块的演化历史。研究结果表明,西菲律宾海盆内中央海盆裂谷东西两侧的沉积、地壳结构存在明显差异。早渐新世之前,裂谷西部沉积凹陷较为发育,地壳内部无杂乱反射,扩张中心体现了岩浆供应充足条件控制下的快速扩张特征;早渐新世之后,裂谷东侧沉积物发育较少,地壳内部杂乱反射特征明显,扩张中心体现了少量岩浆活动与走滑拉张作用控制下的慢速扩张特征。晚渐新世,热点火山作用重塑卡罗琳海盆,大规模玄武岩流喷出地表形成卡罗琳洋脊,在地震剖面上表现为层状的壳内反射和光滑的基底。强烈的火山活动导致卡罗琳海盆内先存沉积物的破坏。洋底高原与菲律宾海板块东南边界的碰撞阻碍了雅浦海沟俯冲活动的进行,同时,碰撞过程是导致雅浦与马里亚纳俯冲带逐渐分离的原因。晚渐新世-中新世,随着热点火山活动的减弱,卡罗琳洋脊基底之上逐渐发育沉积物。早中新世-中中新世,卡罗琳洋脊在远场应力、地幔柱热效应等综合因素下发生裂解,形成索罗尔海槽,张裂活动导致洋脊的上覆沉积物发育广泛的破裂不整合。中新世,俯冲过程活跃,索罗尔海槽张裂过程产生的大量断裂,卡罗琳洋脊前缘临近雅浦海沟处发生挠曲断裂作用,导致地垒地堑断裂带形成。由于俯冲板片上洋底高原、海山及断裂带的存在,雅浦俯冲系统在极慢的汇聚速率下发生了俯冲侵蚀作用,导致上覆菲律宾海板块地壳的破坏。总之,渐新世以来,古雅浦-马里亚纳俯冲带的迁移对菲律宾海板块的构造演化产生了重要的影响。由于太平洋板块的后撤,帕里西维拉海盆的形成,诱发了中央海盆裂谷的晚期伸展,使得西菲律宾海盆进一步扩张。卡罗琳板块内洋底高原的形成,限制了古雅浦俯冲带的后撤过程,随后,洋底高原的俯冲造成了菲律宾海板块的侵蚀。渐新世以来,俯冲带的演化对菲律宾海板的构造样式有重要的影响。