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。     

南海断裂与断块构造

南海及围区的断裂构造可分为印支期特提斯碰撞陆缘断裂体系,燕山期华夏活动陆缘断裂体系和喜马拉雅期东亚扩张陆缘断裂体系。后者又再分为南海陆缘地堑断裂系与台湾菲律宾沟弧断裂系。南海是由岩石圈断裂所围限的陆缘地堑断块。按地壳性质和断裂切割深度,可再分为陆架陆壳断块、陆坡过渡壳断块和中央海盆洋壳断块。     

南海西缘断裂带的活动性研究

南海西缘断裂带是一条典型的右旋走滑断裂系统,是南海扩张的西部边界,两端形成具有明显走滑特征的“Y”型和“人”型构造。其前锋端形成走滑-伸展叠瓦扇,尾端形成走滑一收缩叠瓦扇,中部形成走滑一拉分双重构造的右旋走滑系统。其动力主要来源于白垩纪以来的印一藏碰撞、新生代印支挤出和南海扩张作用。经历了两期构造运动而形成的该断裂系统对其周边盆地的形成起到了主要控制作用。     

论南海的地壳结构及深部过程

南海是西太平洋最西部的边缘海,近年来由于海上普查勘探工作迅速开展,正在成为我国最重要的海上石油勘探开发基地.因而对南海成因的探讨,不仅对西太平洋边缘海的成因理论有所裨益,而且对解释大陆边缘沉积盆地的生成发展、评价油气远景,也有现实意义.七十年代以来,人们多用板块理论把南海解释为扩张形成,尽管扩张模式繁多(多次扩张、微扩张、三联点扩张、裂谷扩张……),扩张时代各说不一,但多数引用了南海海盆东西向地磁条带,将南海视为中渐新世-早中新世南北向扩张而成的弧后盆地.只是谢继哲工程师1982年在“对南海成因问题的探讨一文中,把南海成因首先归于“在张应力场控制下的地幔上蚀”.     

南海中南—司令断裂带的延伸特征及其与南海扩张演化的关系

为了确定中南—司令断裂带在南海海盆及其在南部陆缘的延伸位置,并探讨其与南海扩张的关系,本文利用重磁异常、地震、莫霍面深度、P波速度特征、钻井拖网资料,对中南—司令断裂带的延伸位置进行了综合地质和地球物理研究,厘定了中南—司令断裂带在东部次海盆与西南、西北次海盆之间呈NS向延伸,并南延至南海南部陆缘之上,深度上切割至莫霍面。根据南海海盆中磁异常条带走向的变化,及磁异常条带、走滑/转换断裂、扩张方向的印证关系,结合前人对古南海"剪刀状"碰撞闭合、南海扩张演化、构造应力场的研究,提出在32~25 Ma,伴随着南海东部次海盆的NNW向扩张,南海海盆及南沙地块整体发生顺时针旋转,使中南—司令断裂走向由形成初期的NNW向转变为N—S向;23.5 Ma之后,顺时针旋转停止,南海东部次海盆继续NNW向扩张,西南次海盆呈NW—SE向渐进式扩张。作为一条切穿地壳的深大断裂,中南—司令断裂与红河-越东断裂、马尼拉海沟断裂三条深大断裂一起组成区域"滑线场",制约南海海盆的扩张与南沙地块的南移。     

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值.研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征.南海南部断裂体系在标度区间25~250km具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1.6601,北东向断裂的为1.3875,北西向断裂的为1.2693.根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性.结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系.     

南海海盆扩张成因质疑

从板块构造学、地球物理学和地球动力学等角度,结合南海中央海盆及其周边的地质、地球物理资料进行综合分析论证,对南海“扩张成因”模式提出质疑.认为南海“扩张成因说”不能成立,其中的几个核心问题是:(1)数学理论模型的边界参数选取存在多解性,其结果与地质地球物理资料不符或相去甚远;(2)无法解释海盆区地球物理探测和研究所表明的地壳结构及岩性特征,也无法解释海盆区的断裂分布和岩浆活动特征;(3)地球动力学诸方面难以支持南海“扩张成因说”成立;(4)南海海盆周边不存在与南海“扩张成因”相关的相互强烈作用的地球物理和地质构造特征;(5)南海海盆不具备大规模扩张的空间.南海“扩张成因说”已严重阻碍对南海和周边的地质与地球物理研究工作的深入和发展,应该放弃.     

南海中部地质-地球物理特征与南海海盆演化探讨

本文根据6万千米重、磁、水深测量资料,结合前人工作,对南海中部基底、断裂、岩浆活动进行了分析和推断,并就南海海盆的成因演化进行了初步探讨,认为除中渐新世—早中新世南北向扩张之外,南海尚发生过更早一期的扩张。     

珠江口盆地惠州凹陷西南部地区古近纪构造特征及其演化模式

研究区位于珠江口盆地惠州凹陷西南部,毗邻西江凹陷,属于NEE走向和NE走向两组构造体系的转换部位。该地区古近系主要发育近EW走向、NW走向和NE走向的3组断裂,剖面上总体呈平直和铲状两种形态。3组断裂共同控制了研究区古近系不同时期的断陷结构特征。断层活动性和构造沉降分析表明,文昌组沉积期研究区东部北倾断层和西部南倾断层活动强烈,沉降量和沉降速率均较大;恩平组沉积期,受南海扩张影响,总体呈现南倾断层,即向海倾断层活动明显增强,沉降量和沉降速率显著增大的特点;至珠海组沉积期断层活动总体较弱。构造格局及其演化明显控制沉积物充填。快速生长断层因两盘差异沉降显著,其下降盘往往地层厚度大,以发育扇三角洲沉积体系为特征;慢速生长断层下降盘的地层厚度相对较薄,以发育沿断层转换带延伸的辫状河三角洲沉积体系为主。研究区古近纪的构造演化并非简单继承,而是重大转换(T80面是重要的构造变革面),且这种转换是被动大陆边缘近端带对南海扩张作用远程响应的结果。     

南海北部陆缘构造属性研究进展

南海北部陆缘位于特提斯与古太平洋两大构造域的叠合部位,构造特征十分复杂,其构造属性一直是国内外学者争论的焦点,从主动陆缘到被动陆缘,火山型被动陆缘到非火山型被动陆缘等均有表述。南海复杂的形成机制以及东、西部构造差异性所引起的地球物理、岩浆活动等认识的异同,是造成南海北部陆缘构造属性认识差异的主要原因。通过与全球典型地区的比较研究,进一步加强对南海形成演化过程分析,开展大洋钻探与多学科综合分析,揭示南海海盆的多期扩张与多盆张裂特征,是认识南海北部陆缘构造属性的关键。探讨了南海三叉裂谷张裂模式,初步认为南海第1次扩张具有非火山型被动陆缘性质,第2次扩张具有火山型陆缘性质。     

Western fault zone of South China Sea and its physical simulation evidences

1IntroductionThe South China Sea(SCS)is one of the lar-gest marginal seas of the West Pacific.A complexstrike-slip faultsystemdeveloped in the westof SCS,which is trending NW to nearly SN.This fault sys-tem is the strike-slip boundary of Indo-China blockm…     

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.     

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。     

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.     

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。     

莱州湾西构造带断裂特征及其对油气成藏的控制

受古近纪莱州湾凹陷大规模断陷、郯庐断裂右旋走滑和垦东凸起大规模隆升三方面因素共同作用,莱州湾西构造带断裂系统发育,根据断裂性质及发育规模将断裂划分为3组不同方向的断裂组合,对油气的运移、聚集及保存都产生重要影响。根据莱州湾地区油气成藏规律并结合渤海其他区域近年勘探成果综合分析,莱北1号断层、斜坡区东西向反向正断层和走滑末端雁行式断层三类大规模调节断层对于油气成藏影响作用较大,这三类断层所控制的圈闭也是莱州湾凹陷及围区下一步勘探获得突破的重点区域。     

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。