南海莺歌海盆地形成机制的物理模拟

莺歌海盆地位于印支板块和华南板块的拼接带，红河断裂带的海上延伸带上，构造演化十分复杂，由于盆地沉积厚度巨大，泥流体底辟发充,肝震勘探难以直接揭示盆地内部深层的构造面貌，因而对盆地形成与构造演化的认识存在明显的分歧，利用常用的三维比例沙箱模型，对盆地的形成机制进行了物理模拟，结果表明莺歌海盆地的形成可分3个阶段，自50MaB.P，或更早开始，在沿红洒断裂带带伸分量的左旋错动和印支地块的顺时针旋转的联合应力场作用下，形成了莺歌海盆地的断陷格架，大约21MaB.P.之后在纯左旋错动阶段叠加了压扭应力场，形成了盆地西北部的反转构造，约5MaB.P.之后发生右旋错动，带来了盆地内新一轮的快速沉积，根据盆地内最老和最新的沉积中心之间的距离，推测沿红河断裂带的左行位错约200km.     

红河断裂带的新生代变形机制及莺歌海盆地的实验证据

红河断裂带是印藏碰撞过程中，印支地块被顺时针旋转挤出的走滑变形带。莺歌海盆地发育于红河断裂带海上延伸带上。根据莺歌海盆地和相邻的NE向琼东南盆地在晚中新世前(5．5Ma B．P．)独立的构造发育和差异的沉降特点，认为红河断裂不可能穿越莺琼盆地界限向北东延伸，而越东断裂和中建南断裂很可能是红河断裂的延续。莺歌海盆地成盆机制的物理模拟结合红河断裂带陆上的变形特征、年代学证据与青藏高原隆升过程的研究，参考莺歌海盆地模拟过程中不同应力场下沉降中心的长轴方向，我们推断红河断裂带新生代的演化大致分4个阶段：(1)50-38Ma B．P．期间的缓慢平移运动；(2)38—25MaB．P．期间的快速左行走滑运动；(3)25—5Ma B．P．期间的左行走滑逐渐停止阶段；(4)5Ma B．P．后的右行走滑阶段。     

莺-琼盆地基底控制断裂样式的模拟探讨

莺歌海盆地与琼东南盆地(即莺一琼盆地)是南海西北部2个重要的含油气盆地。莺歌海盆地走向NW,发育在红河断裂带上;琼东南盆地走向NE,与莺歌海盆地近直角相交。根据物理模拟实验,认为莺歌海盆地的演化受到了NW与近S-N向基底断裂的控制,在印支地块顺时针挤出应力场下发育和演化;而琼东南盆地则受到NE向基底断裂的控制,在SSE向伸展应力场控制下发育,NW与NE向构造带相互影响,造成了琼东南盆地北侧边界断裂走向近E—W,向南呈台阶式下掉,南侧边界断裂走向NE,莺琼过渡区隆凹格局复杂。由于莺歌海盆地NW向构造活动早于琼东南盆地NE向裂陷作用,从而导致NW向构造控制地位的形成,NW向断裂和构造表现为对NE向断裂和构造的阻截。     

莺歌海盆地反转构造变形特征及其动力学演化

莺歌海盆地位于印支半岛与南海北部大陆边缘交接区,复杂的地质构造背景使其形成演化的动力学机制成为国内外研究的焦点。综合新的区域资料,对影响莺歌海盆地发育的区域构造演化特征进行了系统分析,认为新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞造成印支板块的逃逸构造,以及印支板块的顺时针旋转,红河断裂带新生代的变形机制,直接或间接地控制了莺歌海盆地的形成与演化。在此背景条件下,莺歌海盆地新生代以来的构造演化经历了3个阶段,即左旋走滑-伸展裂陷阶段、地壳韧性伸展-热沉降阶段和加速沉降阶段。     

莺歌海盆地的构造反转作用及其油气勘探意义

莺歌海盆地是北西走向红河断裂带末端在第三纪走滑运动形成的扭张性断陷盆地，控制盆地形成演化的构造动力在早-晚渐新世和中-晚中新世发生了改变，导致盆地内部发生了两期性质不同的构造反转作用。晚渐新世-中中新世期间的构造反转表现为轴向近南北的褶皱变形和沉降中心向东南方向的迁移，晚中新世至今的构造反转使盆地西北边缘的北东走向断裂发生反转逆冲。晚渐新世-中中新世构造反转作用导致盆地西北部和中南部的油气聚集特征存在明显差异。     

莺歌海盆地形成与演化的动力学机制

莺歌海盆地位于印支半岛与南海北部大陆边缘交接区,复杂的地质构造背景使其形成演化的动力学机制成为国内外的研究焦点。从区域动力学演化的角度,系统分析了影响莺歌海盆地发育的印支地块构造演化特征,认为莺歌海盆地构造演化主要受印支半岛早期的逃逸挤出构造和晚期的挤压-伸展构造系统影响(或控制),在此动力学驱动机制下,莺歌海盆地新生代以来的构造演化经历了3个阶段,即左旋走滑-伸展裂陷阶段、中下地壳韧性伸展-热沉降阶段和加速沉降阶段。     

南海西缘断裂带右行走滑的地球动力学机制

南海西缘断裂带以8°N为界分为南北两段。主断裂是一条形成于中生代的基底断裂，在新生代为持续活动的断裂带，并控制了沿断裂带及其邻近分布的新生代盆地的发育。断裂带内无磁性的高密度岩体属于印支期或燕山第1，4，5期之中的某一期花岗岩侵入体，它很可能是燕山晚期的产物。该断裂带的基底断裂在万安盆地的延伸段位于盆地中部；万安盆地东缘断裂带是新生代以来受盆地中部基底断裂右行走滑的扭张应力作用，在盆地东部边缘引发断陷而形成的。     

莺歌海盆地新构造运动与超压体系喷溢油气成藏作用

莺歌海盆地是在岩石圈伸展减薄和红河断裂带南段的右旋扭动联合作用下形成的一个以伸展为主的转换—伸展盆地。受该应力场作用,盆地新构造运动活跃,主要表现包括中新统末、上新统与第四纪之间及层系内部的不整合,盆地的沉降,沉积中心的迁移,断裂活动,底辟带的发育与分布,泥火山和地震等。新构造运动不但控制了盆地的形成演化、沉降—沉积中心的迁移和底辟构造带发育以及它们的雁行排列特征,同时还控制了盆地油气的成藏和分布。莺歌海盆地是一个强超压盆地,新构造时期断裂的多期活动及其控制的多期底辟活动不但形成超压体系(包括油气)快速垂向运移的通道,同时决定了莺歌海超压盆地油气田的快速幕式充注成藏规律。成熟的烃类以溶解状态储存在超压体系中,当超压体系孔隙流体压力大于封闭盖层破坏压力时封闭盖层就产生水压破裂,超压体系便沿着活动断裂和底辟带等通道发生喷溢活动,油气向上或侧向往过渡带和常压带运移聚集成藏,随着压力的下降,断裂重新闭合形成新的封闭层。这一喷溢过程以幕式活动形式周而复始,在超压盆地的过渡带和常压带中形成大的油气藏。     

南海西缘断裂带的地球物理特征及其构造地质意义

南海西缘断裂带以8°N为界分为南北两段。主断裂是一条形成于中生代的基底断裂，在新生代为持续活动的断裂带，并控制了沿断裂带及其邻近分布的新生代盆地的发育。断裂带内无磁性的高密度岩体属于印支期或燕山第1，4，5期之中的某一期花岗岩侵入体，它很可能是燕山晚期的产物。该断裂带的基底断裂在万安盆地的延伸段位于盆地中部；万安盆地东缘断裂带是新生代以来受盆地中部基底断裂右行走滑的扭张应力作用，在盆地东部边缘引发断陷而形成的。     

南海北部莺歌海盆地成因机制:与渭河盆地构造对比分析的启示

南海北部莺歌海盆地为新生代沉积盆地,地处欧亚板块、太平洋板块和印度-澳大利亚板块交汇处,构造位置独特,复杂的地质构造现象使其形成演化的动力学机制成为国内外研究的热点。同一类型盆地具有相似的构造、沉降、沉积演化历史与成因机制。莺歌海盆地与渭河盆地均位于多板块交汇处,存在长期相对快速沉积、沉降及构造演化迁移等典型走滑型盆地特征。在明确渭河盆地成因机制的基础上,对比两盆地构造、沉降及沉积演化历史,结合莺歌海盆地特殊的构造位置及南海扩张的构造背景,分析得出:莺歌海盆地形成演化和印度-澳大利亚板块与青藏板块碰撞、印支板块逃逸及自身旋转、华南板块向东挤出及太平洋板块俯冲关系密切,受多板块构造活动影响较大,新生代以来先后依次经历左旋走滑、伸展—热沉降—右旋走滑、伸展三大成盆演化期。另外,与渭河盆地相比,莺歌海盆地发育有高温、高压及泥底辟等特殊地质现象,主要受控于热沉降阶段,与渐新世以来(33~15Ma)南海扩张事件具有重要关系。     

琼东南盆地陆架区晚中新世以来断层活动性研究

对琼东南盆地陆架区晚中新世以来的断层活动性进行研究, 有助于理解南海西北部晚中新世以来的构造演化, 也对该区钻井平台的安全性评估、海洋工程勘查以及区域稳定性评价等有重要意义。研究区断层走向主要为NWW向, 多数断层在晚中新世时期停止活动。通过对断层几何形态的统计分析以及使用高分辨率断层落差图法(T-Z图示法)对断层活动性进行量化分析, 结果显示: 断层活动性在晚中新世末期(5.5Ma)发生转变; 研究区南部的断层落差值大于北部; 南部断层停止活动的时间较北部断层稍晚。这些研究成果表明, 晚中新世末期研究区断层受构造应力变化的影响, 在生长发育过程中断层活动性质发生了改变, 由逆断层转为正断层。红河断裂带对琼东南盆地的构造演化起着重要的控制作用, 文章推测研究区断层活动性变化是由红河断裂带的构造反转所导致, 因为红河断裂带在5.5Ma时发生了走滑运动的反转, 与研究区的断层活动性变化在时间和性质上相耦合。     

Structural differences between the western and eastern Qiongdongnan Basin: evidence of Indochina block extrusion and South China Sea seafloor spreading

Located at the intersection between a NW-trending slip system and NE-trending rift system in the northern South China Sea, the Qiongdongnan Basin provides key clues for us to understand the proposed extrusion of the Indochina Block along with Red River Fault Zone and extensional margins. In this paper we for the first time systematically reveal the striking structural differences between the western and eastern sector of the Qiongdongnan Basin. Influenced by the NW-trending slip faults, the western Qiongdongnan Basin developed E–W-trending faults, and was subsequently inverted at 30–21 Ma. The eastern sector was dominated by faults with NE orientation before 30 Ma, and thereafter with various orientations from NE, to EW and NW during the period 30–21 Ma; rifting display composite symmetric graben instead of the composite half graben or asymmetric graben in the west. The deep and thermal structures in turn are invoked to account for such deformation differences. The lithosphere of the eastern Qiongdongnan Basin is very hot and thinned because of mantle upwelling and heating, composite symmetric grabens formed and the faults varied with the basal plate boundary. However, the Southern and Northern Uplift area and middle of the central depression is located on normal lithosphere and formed half grabens or simple grabens. The lithosphere in the western sector is transitional from very hot to normal. Eventually, the Paleogene tectonic development of the Qiongdongnan Basin may be summarized into three stages with dominating influences, the retreat of the West Pacific subduction zone (44–36 Ma), slow Indochina block extrusion together with slab-pull of the Proto-South China Sea (36–30 Ma), rapid Indochina block extrusion together with the South China Sea seafloor spreading (30–21 Ma).     

印度-欧亚板块碰撞期间红河断裂带活动性的数值模拟研究

红河断裂带是一巨型走滑断裂带,在印度板块与欧亚板块碰撞过程中成为印支地块和华南地块之间相互运动的主位移带。通过有限差分数值模拟试验,结果表明,在碰撞期间,红河断裂带首先经历了左旋走滑运动,红河断裂带中央部分的左旋偏移量最大,达到约325km,印支地块向南东挤出,在5Ma BP后表现为右旋走滑,说明沿红河断裂带的剪切运动是红河断裂带西端与印度-欧亚碰撞边界之间距离的函数,随时间而减小并控制了印支地块与华南地块之间的相对运动。     

南沙海区万安盆地构造演化与成因机制

本文基于地震、钻井和区域地质资料，运用回剥法和平衡剖面技术定量研究了万安盆地的构造沉降和伸展程度，重建盆地的构造演化史并探讨其成因机制。模拟结果表明，万安盆地构造沉降曲线为多段式，其南北部构造沉降差异明显，且沉降中心逐渐向南发展的趋势。晚始新世-渐新世（37.8~23.03 Ma BP）盆地中、北部快速沉降，存在两个沉降中心；早中新世（23.03~16.0 Ma BP）盆地南部也发生快速沉降，整个盆地存在3个沉降中心；中中新世（约16.0~11.63 Ma BP）沉降作用减弱，盆地进入裂后热沉降期。万安盆地的伸展和形成演化呈现北早南晚的特征，与南海海底扩张密切相关，同时受控于万安断裂带交替地右旋-左旋走滑作用，是伸展和走滑双重作用的结果。盆地的构造演化过程可细分为4个阶段:初始裂谷期、主要裂谷期、走滑改造期和裂后加速沉降期。     

Morpho-tectonic evolution of the Marmara Sea inferred from multi-beam bathymetric and seismic data

In an initial stage, the Sea of Marmara developed as a graben and, in due course, considerable volumes of sediments were deposited in this basin. Before 200 ka, a new fault (New Marmara Fault) cutting through the whole basin developed, which postdated large sub-marine land sliding in the western part of the basin. This mass movement created the Western Ridge. The initiation of this strike-slip fault indicates that the extensional stress regime was replaced by a new, shearing stress field. In the eastern part of the Marmara Basin, the New Marmara Fault consists of two branches. The northern one replaces the normal faulting at the bottom of the northeastern slope of the basin. As a result, this slope has been rejuvenated. The southern branch is located along the central axis of the basin, forming the major extension of the North Anatolian Fault Zone within the region. Two restraining bends were formed because of the counterclockwise rotation of that part of the Anatolian Block. This resulted the uplifting of the Eastern Ridge and the formation of the positive flower structure within the Tekirdag Basin. The establishment of the compressional regime around the Sea of Marmara also resulted in the northwest–southeast shortening of the initial Marmara Basin.