南海西部断裂系研究及其物理模拟实验证据

南海西部断裂系是由四条典型的走滑断裂所组成的断裂系统,是南海扩张的西部边界.此断裂系主要是在白垩纪以来的印-藏碰撞、新生代印支挤出和南海扩张的共同作用下形成的.通过模拟实验,探讨此断裂系的成因、演化过程,认识到此断裂系经历了五期构造运动.     

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。     

南海西南部珊瑚礁区活动断裂分析

利用SEABAT8111多波束系统在南海西南部珊瑚礁区海域进行地形地貌探测,同时还进行了单道和多道地球物理调查。探测表明该区珊瑚礁礁体的活动断裂主要有NE、NW、SN向3组。NE向断裂主要分布在岛礁区内,是晚燕山期南海第一次海底扩张时形成的断裂系,强烈活动于晚白垩世—始新世,晚第三纪以来继承性活动,以张剪性断裂为主,现今活动性中等至弱。NW向断裂主要分布在曾母盆地,以张剪性断裂为主,切割至基底,强烈活动于渐新世至上新世,构成了曾母盆地的主要张裂期,第四纪仍有活动,均为弱活动断裂。SN向断裂主要有南海西部的滨海断裂带,它是南海SN向扩张时期的转换断层,具张剪性,为中活动断裂,是南海西南部珊瑚礁区活动性较强的断裂,该断裂带历史上曾有火山活动和地震活动的记录。     

南昆嵩地区断裂?构造演化特征及其控制因素

南昆嵩地区是万安盆地西部负向构造单元,其中部N–S向断裂贯穿南北,独特的构造特征使其成为研究万安盆地西部构造演化与区域断裂走滑活动的窗口。将研究区沉积地层划分为3套构造层,通过回剥法绘制南昆嵩地区构造–沉积充填剖面,并计算南昆嵩地区构造沉降量以及构造沉降速率,论述南昆嵩地区构造演化史与沉降过程以及控制因素。研究结果表明:下部构造层和中部构造层中断裂组合样式主要为卷心型断层、“Y”型断层、阶梯状断层和高角度花状构造等,断裂延伸方向大致可分为:N–S向、W–E向和NE–SW向3种;上部构造层断裂不发育,为稳定沉积;在区域走滑断裂以及南海扩张运动的控制下,南昆嵩地区始新世以来构造演化经历4个阶段:初始裂谷期、伸展断拗期、走滑改造期和热沉降期,新生代地层构造性质也表现为以伸展与走滑作用为主–走滑断裂控制–热沉降的三段式转变。     

南海晚新生代构造运动与天然气水合物资源

南海在新生代经历过两次海底扩张产生了南海洋盆.南海北部和南部原来都是被动大陆边缘,但北部在晚新生代由于菲律宾海板块与欧亚板块在台湾地区发生了碰撞,使陆缘遭受到北西向挤压,在陆缘上产生了北西向左旋走滑活动,我们命名此次构造活动为东沙运动;南部陆缘在早中新世末由于南移的南沙地块与婆罗洲地块发生了碰撞,加上此时北移的菲律宾海板块在明都洛岛地区与欧亚板块发生碰撞,以及南部的东南苏拉威西地块与西北苏拉威西地块发生碰撞,在南海南部产生了挤压构造,我们命名此次构造运动为南沙运动.这两次新生代的构造运动改变了南北陆缘的性质,北部陆缘有人因此称之为准被动陆缘,而南部陆缘的南部则变成了挤压边缘.南海南北陆缘在晚新生代受到的挤压活动,对油气成藏和天然气水合物的形成有重要的推动作用,因为挤压活动有利于流体的流动,进而在适当的地方形成油气藏和天然气水合物.     

南沙微板块边界的动力学演化

南沙微板块的四周为性质不同的超壳边界断裂所围限,北为长龙-黄岩扩张断裂带,南为八仙-巴兰-约克-库约推复断裂带,西为万安-纳土纳走滑拉张断裂带,东为马尼拉-班乃走滑挤压断裂带,它们共同以南沙软流圈顶面为拆离面.该微板块在新生代的动力学过程可分为四个阶段:K₂-E₂1,南沙微板块沿北部的康泰-双子-雄南断裂带伸展,裂离华南-印支陆缘,古南海向南俯冲,西布增生楔形成;E₂2-E₃1,西南次海盆沿长龙扩张脊断裂带扩张,西布增生楔碰撞造山;E₃2-N₁1,中央次海盆沿黄岩扩张脊断裂带扩张,米里增生楔形成,北巴拉望南缘“A”型俯冲;N₁2至现在,南部边界断裂大规模向北逆冲推复造山,南海扩张停止.     

莱州湾地区郯庐断裂带的构造特征及其新生代演化

郯庐断裂带中段分东西两支从莱州湾进入渤海,在莱州湾地区的构造特征与演化历史一直鲜为人知。通过对横穿研究区的两条地震测线的解释和分析,揭示了该区郯庐断裂带中段在研究区的构造差异,研究表明郯庐断裂带东西两支在该研究区表现出不同的断裂性质,西支断裂表现为正断层,东支断裂表现为走滑断层。郯庐断裂是本研究区的主控断裂,通过对本地区地层形态及其组合、断层的剖面形态和空间展布规律的深入研究,揭示了郯庐断裂带在莱州湾地区新生代以来的构造演化历史:古新世—始新世的伸展阶段、渐新世—中新世早期的挤压和右行走滑阶段、中新世中晚期至今的稳定发展阶段,这几个不同时期的演化阶段主要受太平洋板块运动的方向和速度变化的控制。     

南海北缘新生代盆地沉积与构造演化及地球动力学背景

南海北缘新生代沉积盆地是全面揭示南海北缘形成演化及与邻区大地构造单元相互作用的重要窗口。通过对盆地沉积-构造特征分析,南海北缘新生代裂陷过程显示出明显的多幕性和旋转性的特点。在从北向南逐渐迁移的趋势下,东、西段裂陷过程也具有一定的差异,西部裂陷活动及海侵时间明显早于东部,裂陷中心由西向东呈雁列式扩展。晚白垩世-早始新世裂陷活动应是东亚陆缘中生代构造-岩浆演化的延续,始新世中、晚期太平洋板块俯冲方向改变导致裂陷中心南移,印度欧亚板块碰撞效应是南海中央海盆扩张方向顺时针旋转的主要原因。     

南沙群岛海域断裂体系构造特征及其形成机制

南沙地块从中生代晚期开始裂离华南陆缘,在其向南运动的过程中受到欧亚板块、太平洋-菲律宾海板块和印度-澳大利亚板块等几大板块的联合作用,导致该区断裂构造较为复杂。通过对南沙群岛海域地震资料的综合解释并结合前人的研究成果,认为南沙群岛海域断裂构造可分为伸展断裂系、走滑断裂系和逆冲断裂系3类。伸展断裂遍布全区,主要受SE—近S-N向拉张作用,经历两大期次的构造活动;走滑断裂主要分布于南沙地块的周缘,受周缘地块与南沙地块相对运动控制,经历三期构造活动;逆冲断裂主要分布于南沙地块的南缘,受古南海俯冲和逆时针旋转控制,经历三期构造活动。从不同断裂体系的活动期次可见,南沙群岛海域应力系统主要经历了3个演化阶段:早期主要受拉张作用控制,中期主要受拉张和走滑应力控制,而晚期主要受压剪应力控制。     

南海西部海域新生代地质构造

南海西部海域地质构造复杂,以北东、北西和近南北向断裂构成区域性格架,重力异常和磁力异常具有明显方向性,地震剖面反映新生代地层可划分出上、中、下三套构造层,深部地壳结构变化较大,地壳强烈减薄,甚至出现了洋壳。此外,南海西部海域发育了一系列新生代沉积盆地,是南海地区一个重要的油气聚集带。本文通过收集多年来的地质一地球物理调查成果,从宏观上综合研究了这一地区的地球物理场和地质构造特征及地壳结构,为评价这一地区的油气资源潜力提供基础背景资料。     

Structures of the northeasternmost South China Sea continental margin and ocean basin: geophysical constraints and tectonic implications

The northeastern part of the South China Sea is a special region in many aspects of its tectonics. Both recent drilling into the Mesozoic and new reflection seismic surveys in the area provide a huge amount of data, fostering new understanding of the continental margin basins and regional tectonic evolution. At least four half-grabens are developed within the Northern Depression of the Tainan Basin, and all are bounded on their southern edges by northwestward-dipping faults. One of the largest half-grabens is located immediately to the north of the Central Uplift and shows episodic uplift from the late Oligocene to late Miocene. Also during that period, the Central Uplift served in part as a material source to the Southern Depression of the Tainan Basin. The Southern Depression of the Tainan Basin is a trough structure with deep basement (up to 9 km below sealevel or 6 km beneath the sea bottom) and thick Cenozoic sedimentation (>6 km thick). Beneath the Southern Depression we identified a strong landward dipping reflector within the crustal layer that represents a significant crustal fault. This reflector coincides with a sharp boundary in crustal thicknesses and Moho depths. We show that the northeasternmost South China Sea basin, which may have undergone unique evolution since the late Mesozoic, is markedly different from the central South China Sea basin and the Huatung Basin, both geologically and geophysically. The Cenozoic evolution of the region was largely influenced by pre-existing weaknesses due to tectonic inheritance and transition. The South China Sea experienced multiple stages of Cenozoic extension.     

黄骅坳陷南部滩海区中生界构造与演化

渤海湾盆地区中生界构造演化与样式始终不明朗,中生代该区处于整个华北克拉通东部高原的核心部位。其构造演化研究对深入理解这个高原从形成至垮塌的过程至关重要。同时,中生界也是近年来中国东部深部油气勘探的主要目标。黄骅坳陷南部滩海区不仅是大港探区中生界潜山油气的重要勘探区,而且处于渤海湾盆地中新生代构造格局转换部位,具有重要研究价值。利用大量地震剖面,系统进行了中生界残存展布规律的分析,进一步划分了该区构造单元,探讨了该区中生界构造演化过程。特别是,以羊二庄断层为界,研究区可以分为两个构造区,东南区构造相对简单;西北区构造复杂,既继承了印支期东西向构造格局,又经历燕山早、中期走滑挤压和燕山晚期及新生代的伸展走滑,还产生了强烈的滑断构造。羊二庄断层是在印支期构造的基础上发展起来的一组剪切断裂,在燕山中期经历了挤压走滑,在燕山晚期和新生代经历右行伸展运动而形成的呈NE向的复杂断层系。可见羊二庄断层的演化控制了该区中生界的构造格局和演化。     

南海南部海域构造地貌

构造地貌是指由新构造运动直接形成的一种动态的、积极活跃的地貌类型。南海南部海域新构造运动强烈,类型众多,它们是控制海底构造地貌形成和发育的主要内动力因素。根据地质地球物理资料,对该区区域构造沉降、海底扩张、断裂作用、褶皱作用和火山活动等新构造运动类型及其形成的构造地貌进行了分析。区域构造沉降形成规模较大的构造台地、深水阶地和陆坡盆地等;海底扩张形成西南海盆、中央海盆及其内部的众多构造地貌类型;断裂作用形成断层崖、断阶、海底谷、断块山、断陷盆地等;褶皱作用形成山地和挤压构造盆地;火山作用形成海山、海丘。     

阳江-一统东断裂的新生代活动：从珠江口盆地西部构造特征与演化过程分析得到的启示

阳江-一统东断裂是珠江口盆地西部一条重要的NW向区域大断裂，是盆地东西分块的重要分界线。南海北部陆缘在新生代经历了大陆裂谷-裂离-海底扩张-热沉降的过程，阳江-一统东断裂在新生代的活动是这一复杂过程的一部分。对分处断裂两侧的从陆架延伸至洋陆边界的两条NNW向多道地震剖面进行了地质解释，研究了珠江口西部的构造和沉积特征。利用2D-Move软件及构造回剥法建立了平衡剖面模型，计算了断层活动速率，结合构造位置、构造演化史、标志构造和应力分析推断了阳江-一统东断裂在新生代的活动史。结果表明，阳江-一统东断裂可以中部坳陷带为界分为两段，从65Ma到32Ma，断裂整体表现为左旋活动，继承了断裂在中生代时期的先存左旋走滑，其中，在此时期断裂南段主要表现为伸展活动，伴随着轻微的左旋走滑，这种伸展活动控制了云开低凸起的形成和演化；从32Ma到23.8Ma，断裂北段的左旋走滑活动持续，而南段逐渐转为轻微的右旋走滑或左旋活动停止。在23.8Ma之后，断裂南段的右旋走滑活动持续，北段的左旋走滑逐渐停止，或转为轻微的右旋走滑。阳江-一统东断裂的这种走滑旋向的转变可能与在珠江口盆地南部洋陆过渡带区域的岩浆底侵作用有关。根据对盆地构造活动强度和裂谷格架的分析，认为阳江-一统东断裂的新生代活动在珠江口盆地裂谷伸展过程中起到了应力调节的作用。     

南海及邻域新构造运动基本特征

本文根据南海及邻域的岩石圈动力学环境，把新构造类型划分为离散型、聚敛型、平移型和滑动型。依据构造不整合、地层缺失、断裂、变形、变质及火山活动等构造事件，提出本区新构造始于晚渐新世的新认识，详细分析了本区新构造运动的脉动性及造陆、造山、造海、造盆等性质，并对其构造演化与动力学模型进行初步的探讨。     

南海南部海域新生代万安运动的构造意义及其油气资源效应

南海南部海域在中中新世末发生了一次区域构造运动,被命名为万安构造运动。这次构造运动在新生代沉积中的表现是断裂、块断、挤压背斜和向斜。部分地区发育逆冲构造等。根据南海区域构造分析产生这次构造运动的起因可能与菲律宾海板块和欧亚板块于13MaBP在民都洛岛处发生碰撞．以及澳大利亚板块和欧亚板块在苏拉威西岛处发生碰撞(10MaBP)有关。这两次碰撞事件均对南海南部海域产生挤压,尤其是第一次碰撞挤压(向西方向)很强烈,是这次构造事件的主导因素。万安构造运动在南海南部海域沉积盆地中产生了许多挤压构造;而该海域沉积盆地中生烃的关键时刻是6MaBP,构造形成时间在生烃关键时间之前。因此,该海域形成了极其丰富的油气资源。     

南海西北部新生代沉积基底构造演化

在综合分析地质、地球物理、地球化学、古生物学等多方面资料的基础上,将南海西北部海域控制新生代主要沉积盆地的基底划分为5个区:北部湾古生界断堑基底区、莺歌海古生界走滑拉分基底区、琼东古生界断陷基底区、西沙北古生界裂谷基底区、西沙南古生界走滑伸展基底区.通过区域地质分析,初步重建了该海域的大地构造演化历史.该海域新生代沉积基底在前新生代时期与其北面陆上云开地区和其南面的南沙地区同处于特提斯构造域中,经历过古特提斯和中特提斯的发育历程,晚古生代以来可初步分为5个阶段:(1)D-P₁,古特提斯东段多岛洋体系发育阶段;(2)P₂,中特提斯(古南海)开始出现、古特提斯开始消减阶段;(3)T-K₁,古特提斯东段多地块缝合阶段;(4)K₂-N₁1,现代南海形成、中特提斯(古南海)消亡时期;(6)N₁2以来南海扩张停止、澳大利亚板块向北俯冲挤压阶段.     

Structure and evolution of the Northeastern German Basin and its transition onto the Baltic Shield

The post-Permian sequence stratigraphical and structural evolution of the Northeastern German Basin and its transition onto the Baltic Shield has been studied in the Bay of Mecklenburg (SW Baltic Sea) by means of seismic interpretation. Five major sequences have been identified: Middle Triassic, Upper Triassic, Jurassic, Cretaceous and Cenozoic. Time–isochore maps allowed the identification of several phases of salt pillow growth. The contemporaneity of active salt tectonics and the well studied tectonic evolution of the Northeastern German Basin suggest a causative correlation. The E–W directed extension during the Triassic-Early Jurassic marking the beginning break-up of Pangaea is seen as the trigger process for the first period of salt movement. A fault system outside the limit of the Zechstein evaporates is understood as the consequence of thin-skinned faulting and brittle thick-skinned deformation that accompanied this extension. The observed pronounced erosion of Upper Triassic and Lower Jurassic strata is considered to result from the uplift due to the Mid North Sea Doming event in Middle Jurassic times. The seismic data show an undisturbed Late Cretaceous succession which reflects a period of rising sea level, tectonic quiescence and no salt movement. In contrast to the salt pillows which emerged above Triassic fault systems in the westernmost Baltic and western North German Basin, the Cenozoic salt movement activity is the most pronounced. This period of reactivated salt pillow growth started coevally with the onset of the Alpine orogeny at the Cretaceous/Cenozoic transition when the Africa-Arabian plate collided with Eurasia. Generally, no significant faults were identified in the overburden of the salt floored southern Bay of Mecklenburg where ductile Zechstein salt decouples deep rooted faulting from supra-salt deformation.     

南海南部海区前陆盆地形成与演化

将南沙地块南缘与加里曼丹—巴拉望地块作为一个构造演化的整体进行研究,对南海南部构造边界的蛇绿—混杂岩及岩浆岩的分布和岩性,以及南海南部前陆盆地的构造与沉积特征加以描述、分析,发现前陆盆地系统的形成时间是自西南往东北,逐渐由晚始新世末—早中新世—中中新世,与南边的俯冲碰撞带形成时间相对应,认为南沙地块南缘与加里曼丹—巴拉望地块之间经历了一个与古南海消亡息息相关的连续演化的过程。     

Quaternary evolution of the Gulf of İzmit (NW Turkey): a sedimentary basin under control of the North Anatolian Fault Zone

The Quaternary evolution of the Gulf of İzmit, situated on the tectonically active North Anatolian Fault Zone (NAFZ), was investigated using seismic reflection, paleontologic, and sediment textural data. On the basis of seismic stratigraphic and sedimentologic-paleontologic interpretations, four depositional units were distinguished within the Plio-Quaternary sequence of the Gulf of İzmit. According to these data, Plio-Quaternary deposits supplied from the northern terrestrial area started to accumulate during a progradational phase, in a south-facing half-graben. A coarse-grained sedimentary unit prograding into the gulf from the south since 200 ka b.p. indicates a dramatic variation in the evolution of the gulf, with the initiation of a new strike-slip fault of the NAFZ and a corresponding uplift of the Armutlu Peninsula in the south of the gulf. During the evolution of this fault from a wide shear zone consisting of right-stepped strike-slip faults and pull-apart basins to a localized principal fault zone, sediments were deposited under the influence of northerly prograding terrestrial and shallow-marine conditions due to relative sea-level fluctuations in the Marmara Sea. During this period, the Gulf of İzmit was invaded mainly by Mediterranean and partly by Black Sea waters. In the latest glacial period, shallow areas in the gulf became subaerially exposed, whereas the central and western sub-basins of the gulf turned into lakes. The present evolution of the Gulf of İzmit is controlled by the after effects of the new rupture of the NAFZ and the estuarine nature of the gulf environment.