中国南部海区及其邻域区域构造图的编制方法及地质构造单元划分

中国南部海区及邻域1∶1 000 000地质地球物理系列图已编制完成并将出版,区域构造图是其中的主要图件之一。本文主要介绍该专业图件的编图思路、方法、地质构造单元的划分原则和主要地质构造单元的特征。该图主要以板块构造理论为指导,采取了剥皮法(剥去第四系)编图方法,主要表达区域地质构造特征,包括构造单元划分、断裂构造、岩浆活动、盆地分布等特征,在海底和沉积盆地中,还用等值线表示出了新生界的厚度。基于现今大地构造格局将本区划分出六级地质构造单元:一级构造单元为板块(欧亚板块、菲律宾海板块),二级构造单元为构造域(东亚大陆构造域、东亚大陆边缘构造域),三级构造单元为地块或岛弧,四级构造单元为盆地、隆起区、隆褶带或海盆区,五级构造单元为隆起或坳陷,六级构造单元为凸起或凹陷。     

菲律宾海板块东南边界地质过程与研究展望

晚中生代期间,由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下,从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示,70 Ma左右,可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带,从而导致这条巨型安第斯型俯冲带逐渐消失,欧亚大陆东缘逐渐从主动大陆边缘变为被动大陆边缘。然而,新生代早期以来,伴随着菲律宾海板块从赤道北移,该被动大陆边缘又重新活化,变为主动大陆边缘,并逐渐形成了巨型的沟-弧-盆系统,期间西太平洋地区大致经历了三期的弧后扩张,即始新世、渐新世—中新世、上新世以来,且菲律宾海板块正好包括了这3个扩张期的弧后扩张盆地：西菲律宾海盆、四国海盆-帕里西维拉海盆以及马里亚纳海槽。本文详细总结了太平洋板块与次级的板块—菲律宾海板块及卡罗琳板块的地质演化历史,且详细探讨了以上3个主要板块之间相互作用的典型区域（菲律宾海板块东南侧）的地质学和岩石学特征以及尚存在的重要科学问题,并展望了未来该区域的研究方向。     

中国海及邻域宏观地质特征与构造演化

通过对我国海域最新的地质地球物理调查资料进行解释分析,并结合近十年来的编图成果,概要论述了研究区的地球物理场以及宏观地质特征,总结了中国海及邻域的宏观构造演化过程。研究表明:中国海及邻域所在的欧亚板块可进一步分为东亚大陆构造域和东亚大陆边缘构造域,地质构造复杂;印支运动结束了古全球构造阶段转而进入新全球构造阶段,从而奠定了中国海及邻域形成演化的基础;古全球构造阶段是由北向南发展,北老南新;新全球构造阶段是由南向北、自西向东发展,南早北晚,西老东新;从古全球构造阶段到新全球构造阶段,不同地区不同块体的发展存在同序时差。     

中国南部海域主要断裂类型、分布及地质特征

中国南部海区及邻域1∶1 000 000地质地球物理系列图已编制完成并即将出版,区域构造图是其中的主要图件之一,据此成果,讨论了中国南部海域主要断裂类型、分布及地质特征。主要断裂类型有俯冲带、碰撞缝合带、转换断层、扩张脊型断裂、大型走滑断裂及深大断裂等。根据断裂规模及控制的地质构造单元性质划分出了一级断裂和二级断裂。一级断裂主要是指俯冲带、碰撞缝合带或者控制构造域、地块之间界线的深大断裂;二级断裂主要是控制隆褶带、海盆区以及大型沉积盆地的深大断裂。这些断裂大多具有形成时期早、规模大、断层延伸远、断距大甚至多次活动的特征。     

东亚大汇聚与中—新生代地球表层系统演变

东亚长期处于古亚洲洋、特提斯洋和古太平洋三大构造域的大汇聚构造背景之下。印支运动后,东亚东缘形成了统一的被动大陆边缘,随着晚三叠世古太平洋板块俯冲的启动,东亚东缘的被动大陆边缘转化为主动大陆边缘,发育了与俯冲相关的蛇绿岩、I型花岗岩。晚三叠世—中侏罗世,古太平洋俯冲带持续向西迁移,板块俯冲产生的挤压应力影响到了东亚内部,发生广泛构造变形,构造体制从受E—W向特提斯构造域和古亚洲洋构造域控制逐渐向受NE向的古太平洋构造域控制转变。晚侏罗世—早白垩世早期(160~135 Ma),古太平洋板块继续西进,东亚被挤压-走滑的应力场控制,安第斯型主动大陆边缘和华北东部高原最终形成,发育少量的埃达克岩。早白垩世晚期(135~90 Ma),古太平洋俯冲带向东后撤,东亚陆缘由挤压-走滑应力场转变为拉张-走滑应力场,安第斯型大陆边缘被破坏,华北东部高原开始垮塌,伴随大量的埃达克岩、变质核杂岩的出现。在晚白垩世,随着俯冲带的后撤,东亚内部伸展作用减弱。新生代东亚发生了巨型的地形倒转,印度板块与欧亚板块碰撞最终导致中国西部的青藏高原隆升,相反,中国东部渤海湾盆地和海区的盆地群形成;构造-盆地-岩浆带体现出自西向东迁移的特征,盆地群起始时代主要在古近纪,形成了新生代西高东低的台阶式地貌格局。在新近纪盆地群由断陷转为快速拗陷,同时东亚内部的伸展构造主要受青藏高原隆起制约。     

东海陆架盆地南部中生代构造演化与原型盆地性质

东海陆架盆地南部夹持于欧亚板块、太平洋板块与印度板块之间,是发育在前中生代基础之上的中、新生代叠合盆地。其构造演化受古太平洋板块俯冲及特提斯-喜马拉雅构造域的联合影响,经历了印支末期基隆运动、燕山期渔山和雁荡运动的叠加改造。结合浙闽隆起带中生代火成岩事件、盆地构造变形、沉积学的一些证据,通过海陆对比研究,认为东海陆架盆地南部早-中三叠世可能为面向古太平洋的被动大陆边缘盆地;晚三叠世-侏罗纪古太平洋板块已对中国大陆有较强的俯冲作用,东海陆架盆地及南部原型盆地为活动大陆边缘弧前盆地;白垩纪受控于滨海断裂表现为活动大陆边缘走滑拉分盆地;古新世-始新世火山岛弧向东移动,东海陆架变为弧后裂谷盆地。     

冲绳海槽地质构造学研究的回顾与展望

冲绳海槽位于东亚大陆东南边缘,北起日本九洲,南达我国台湾,为一NNE向朝太平洋凸出的弧形舟状盆地。由于受欧亚、太平洋、印度洋三大板块的相互作用,形成了独特的构造格局。研究其地质构造特征和形成演化历史,对于揭示洋、陆壳的过渡转化规律,查明沟弧盆体系的构造特征,弄清边缘海盆的发生发展特性有重要的科学意义。所以,中外学者对这一     

中国-东盟海区及邻域表层沉积物类型研究现状与展望

表层沉积物类型图是海洋地质系列图的主要图件之一,可直观反映出海底沉积物的分布特征和变化规律。中国-东盟海区及邻域海底沉积物类型调查和研究程度差异明显,中国海域调查程度较高,底质数据详细可靠,马六甲海峡和印度尼西亚西部海区相对较好,而西太平洋和印度洋北部大部分地区资料较为缺乏。该海域表层沉积物主要是陆源碎屑沉积物、生物源-陆源碎屑沉积物、深海沉积物、生物源沉积物和火山源沉积物,综合已有资料划分为三个沉积区。东亚大陆边缘海沉积区以陆源碎屑沉积物为主,西太平洋大陆坡沉积区以陆源碎屑沉积物和生物源-陆源碎屑沉积物为主,西太平洋和印度洋北部远洋沉积区以内源成因沉积为主。影响该区海底沉积物分布的主要因素是沉积物物源、地形、水动力环境以及构造活动等。中国-东盟海区及邻域表层沉积物类型图的编制可为深入理解不同地质和气候背景下太平洋和印度洋的沉积物分布及规律提供依据。     

中国海区及邻域立体地貌图的设计与制作实践

中国海区及邻域立体地貌图既是一幅现代地图,又是一张绘画,构成了一幅"现代地图-地景画"。采取"一图三制"绘制方法,即陆地为地形晕渲法,大陆架使用形象示意法,深海区采用立体构图法。原图比例尺1:200万,垂直比例尺放大20倍。该图制作分两步:先绘制铅笔草图,再进行彩绘,完全手工绘制。该图展现了欧亚大陆板块东南部、大陆板块边缘及菲律宾海板块的地貌特征。区内地貌形成驱动力来自两条板块边界,即喜马拉雅碰撞带与西太平洋俯冲带。中国东部在E—W向老的构造基础上,叠加了新生代的NNE向构造,呈现网格状构造地貌格局。太平洋对大陆俯冲,拉开了日本海盆、冲绳海槽,形成2套沟弧盆体系。南海海盆是在陆缘引张下形成的,菲律宾弧北移并旋转,把南海围成边缘海。菲律宾弧北段与台湾岛碰撞,使中央山脉隆起,洋壳逆冲上陆,形成海岸山脉,台湾纵谷即板块缝合线。菲律宾海板块是太平洋板块一部分,在断裂基础上发生多次洋壳对洋壳俯冲,形成了洋缘沟弧盆地貌。     

南海地质、地球物理调查研究及研究方向

南海是西太平洋最大的边缘海之一。它东邻台湾、菲律宾群岛，西界中南半岛，北靠华南大陆，南至加里曼丹岛，面积约３５０ｘ１０４ｋｍ２，约为渤海、黄海和东海总面积的３倍，经济和地理位置十分重要。南海与台湾、菲律宾岛弧－海沟构成酉太平洋边缘最完整的沟－弧－盆构造体系，既具有西太平洋边缘沟－弧－盆构造体系的同一性，又具有其本身的独特性。因此，研究台湾－菲律宾及南海沟－弧－盆构造体系，对深入了解和认识西太平洋边缘沟－弧－盆构造体系的特征和演化规律具有特别重要意义。南海位于欧亚板块、太平洋板块和印度－澳大利亚板…     

Formation and tectonic evolution of outer margin upfold zone of East China Sea Shelf

Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｕｔｅｒ　ｍａｒｇｉｎｕｐｆｏｌｄ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ＳｈｅｌｆTXＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｏｕｔｅｒｍａｒｇｉ...     

Tectonic unit divisions based on block tectonics theory in the South China Sea and its adjacent areas

Identifying distinct tectonic units is key to understanding the geotectonic framework and distribution law of oil and gas resources. The South China Sea and its adjacent areas have undergone complex tectonic evolution processes, and the division of tectonic units is controversial. Guided by block tectonics theory, this study divide the South China Sea and its adjacent areas into several distinguished tectonic units relying on known boundary markers such as sutures(ophiolite belts), subduction-collision zones, orogenic belts, and deep faults. This work suggests that the study area is occupied by nine stable blocks(West Burma Block, Sibumasu Block, LanpingSimao Block, Indochina Block, Yangtze Block, Cathaysian Block, Qiongnan Block, Nansha Block, and Northwest Sulu Block), two suture zones(Majiang suture zone and Southeast Yangtze suture zone), two accretionary zones(Sarawak-Sulu accretionary zone and East Sulawesi accretionary zone), one subduction-collision zone(RakhineJava-Timor subduction-collision zone), one ramp zone(Philippine islands ramp zone), and six small oceanic marginal sea basins(South China Sea Basin, Sulu Sea Basin, Sulawesi Sea Basin, Banda Sea Basin, Makassar Basin, and Andaman Sea Basin). This division reflects the tectonic activities, crustal structural properties, and evolutionary records of each evaluated tectonic unit. It is of great theoretical and practical importance to understand the tectonic framework to support the exploration of oil and gas resources in the South China Sea and its adjacent areas.     

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。     

Petrologic perspectives on tectonic evolution of a nascent basin (Okinawa Trough) behind Ryukyu Arc：A review

Okinawa Trough is a back-arc, initial marginal sea basin, located behind the Ryukyu Arc–Trench System. The formation and evolution of the Okinawa Trough is intimately related to the subduction process of the Philippine Sea Plate beneath the Eurasian Plate since the late Miocene. The tectonic evolution of the trough is similar to other active back-arcs, such as the Mariana Trough and southern Lau Basin, all of which are experiencing the initial rifting and subsequent spreading process. This study reviews all petrologic and geochemical data of mafic volcanic lavas from the Okinawa Trough, Ryukyu Arc, and Philippine Sea Plate, combined with geophysical data to indicate the relationship between the subduction sources(input) and arc or back-arc magmas(output) in the Philippine Sea Plate–Ryukyu Arc–Okinawa Trough system(PROS). The results obtained showed that several components were variably involved in the petrogenesis of the Okinawa Trough lavas: sub-continental lithospheric mantle underlying the Eurasian Plate, Indian mid-oceanic ridge basalt(MORB)-type mantle, and Pacific MORB-type mantle. The addition of shallow aqueous fluids and deep hydrous melts from subducted components with the characteristics of Indian MORB-type mantle into the mantle source of lavas variably modifies the primitive mantle wedge beneath the Ryukyu and subcontinental lithospheric mantle(SCLM) beneath the Okinawa Trough. In the northeastern end of the trough and arc, instead of Indian MORB-type mantle, Pacific MORB-type mantle dominates the magma source. Along the strike of the Ryukyu Arc and Okinawa Trough, the systematic variations in trace element ratios and isotopic compositions reflect the first-order effect of variable subduction input on the magma source. In general, petrologic data, combined with geophysical data, imply that the Okinawa Trough is experiencing the "seafloor spreading" process in the southwest segment, "rift propagation" process in the middle segment, and "crustal extension" process in the northeast segment, and a nascent ocean basin occurs in the southwest segment.     

The formation and tectonic evolution of Philippine Sea Plate and KPR

The Philippine Sea Plate has an extremely special tectonic background. As an oceanic plate, it is almost entirely surrounded by subduction zones with complex internal tectonic features. On the basis of enormous published literature, this paper offers a comprehensive overview of the tectonic and evolution history of the Philippine Basin and the Kyushu-Palau Ridge (KPR) in the Philippine Sea Plate, and discusses the geological features of KPR. Referring to relevant definitions of various "ridges" stipulated in United Nations Convention on the Law of the Sea, so the KPR is believed to be a remnant arc formed during the opening of the Parece Vela and Shikoku Basins in the Philippine Sea Plate. It is a submarine ridge on oceanic plate rather than a submarine elevation. And thus, it is not a natural component of the Japan continental margin.     

构造地质过程对冲绳海槽热液活动及成矿作用的控制研究综述

在对冲绳海槽及邻区构造地质学和热液地质学调查研究成果进行全面总结的基础上,将深部地球动力学机制、冲绳海槽形成演化、岩浆作用过程、热液系统结构、流体循环模式和成矿作用特征等多方面的问题,纳入到统一的框架下,探讨了冲绳海槽构造地质过程对热液活动和成矿作用的控制机理。分析认为,区域中尺度地幔流引起了东亚大陆边缘岩石圈向东的蠕散,并驱动了菲律宾海板块沿琉球海沟向欧亚板块之下的俯冲。在弧后小尺度地幔对流、岩石圈减薄、板片反卷和俯冲后退的共同作用下,冲绳海槽发生弧后张裂。张裂作用在岩石圈内形成了网状破裂系统,为岛弧和弧后岩浆上涌提供了通道,并且引起了不同来源岩浆的干扰和混合。侵位到地壳浅部的岩浆为热液活动提供了热源和主要成矿物质来源,是影响热液活动分布的主要因素。沉积层覆盖改变了流体的浅部循环结构和原始流体成分。热液区内普遍存在的流体相分离过程,导致了广域成矿作用的发生。     

台湾增生楔的构造单元划分及其变形特征

台湾增生楔位于欧亚板块、菲律宾海微板块和南海的结合部位,是现代弧陆碰撞研究的理想场所。通过对南海973航次在该区域的多道地震剖面的解释,对该增生楔进行了构造单元的划分,并分析了变形特征。认为台湾增生楔是由3个部分,即弧陆碰撞产生的增生部分、洋内俯冲产生的增生部分和增生楔后端在恒春海脊和北吕宋海槽之间的构造楔组成,研究区的高屏斜坡、恒春海脊和北吕宋海槽西端变形带分别是3个部分的反映。自中中新世以来,南海洋壳开始沿着马尼拉海沟向菲律宾海微板块俯冲,形成增生楔中洋内俯冲增生部分;与此同时菲律宾海微板块开始向NW方向移动,前缘的吕宋岛弧自6．5Ma B．P以来与亚洲陆缘斜向碰撞,形成增生楔中弧陆碰撞增生部分。碰撞首先发生在台湾岛的北部,由于弧陆强烈的挤压作用,增生楔后端部分向北吕宋海槽倒冲楔人,使得上部的北吕宋海槽的沉积发生隆升变形。滨海的各个地貌单元可以和台湾陆上的地貌单元相联系,它们具有相似的地质特征,但是由于陆上部分增生历史久,不仅抬升为陆,而且地层的年代也更老。     

东海陆架盆地中生代残留地层特征及其构造启示

东海陆架盆地是位于中国东部华南大陆边缘的一个中、新生代叠合盆地,具有较大油气潜力。目前东海陆架盆地油气的发现均来自于新生界,对中生代残留地层的各方面特征认识不足:在空间上通常集中于特定构造单元,且基本位于盆地西部;在时间上主要涉及白垩纪和侏罗纪,且多是定性或半定量的研究。本文在前人研究的基础上,收集、整理了研究区目前最新、最全的反射地震资料和钻井数据,从钻遇中生界井的标定出发,以地震资料的层序划分和解释为基础,进行残留地层的研究,空间上统一盆地东、西两大坳陷带,时间上统揽白垩纪、侏罗纪以及前侏罗纪三个时期。结果表明,东海陆架盆地中生代残留地层遭受了后期严重的剥蚀改造,总体呈现东厚西薄、南厚北薄的特征,残留地层范围随时间不断东扩。对比各时期残留地层平面展布特征,揭示了东海陆架盆地的演变过程:三叠纪时期盆地原型为被动大陆边缘坳陷型盆地,早、中侏罗世时期为活动大陆边缘弧前盆地,晚侏罗世—晚白垩世时期为大陆边缘弧后伸展盆地;与此相对应,古太平洋板块俯冲肇始于晚三叠世—早、中侏罗世时期,板块后撤始于晚侏罗世。东海陆架盆地在中生代的东侧边界位于钓鱼岛隆褶带的东侧。     

渤海、黄海和东海的构造性质与演化

渤海、黄海、东海的性质与发展是不同的。渤海和黄海是内陆海,是由于地幔物质的上拱,地壳弯曲断裂而成。东海是一个边缘海,是由于 菲律宾海板块向亚洲板块之下插入,在大陆岩石圈的基础上形成的。它们现在的构造格局基本上是在晚上新世或早更新世奠定的。     

Stress field modeling of northwestern South China Sea since 5.3 Ma and its tectonic significance

Tectonically, the northwestern South China Sea （SCS） is located at the junction between three micro-plates, i.e., the Indochina, South China and Zhongsha-Xisha micro-plates, and involves three basins, i.e., the Yinggehai Basin, the Qiongdongnan Basin and Xisha Trough in the east, and the Zhongjiannan Basin in the south. Since the Pliocene （5.3 Ma）, the Yinggehai Basin has experienced repeated accelerating subsidence, high thermal fluid, and widely developing mud-rich overpressure chambers, abundant mud diapers and crust-mantle mixed CO2. While a large central canyon was developed in the Qiongdongnan Basin, new rift occurred in the Xisha ~rough. These characteristics demonstrate a single tectonic unit for the northwestern SCS, for which we have undertaken stress field modeling to understand its plate deformations and sedimen- tary responses. Our results demonstrate that an extension tectonic event occurred after 5.3 Ma in theYingge- hal-Qiongdongnan-Xisha trough area, which is characterized by thinner crust C〈16000 m）, half-graben or graben structural style and thicker sedimentary sequences （〉3 500 m）. A new rift system subsequently was developed in this area; this event was mainly driven by the combined effects of different movement veloc- ity and direction of the three micro-plates, and the far-field effect of the continental collision between the Indian Plate and the Tibetan Plateau, and subduction of the Pacific Plate underneath the Eurasian Plate.