中国东部新生代沉积盆地演化

新生代, 中国东部大陆边缘系统总体受到来自印度、澳大利亚、菲律宾和太平洋板块向欧亚板块下部俯冲碰撞的作用, 在大陆边缘形成一系列边缘海盆地和断陷-坳陷盆地, 主要发育松辽、渤海湾、江汉、苏北、东海、珠江口和北部湾等盆地.基于中国东部沉积盆地的中生代构造背景分析和新生代盆地的分布特征, 对其中的7个主要沉积盆地进行了详细的沉积序列和构造演化分析.通过周缘板块和郯庐断裂的构造演化、火山活动、低温热年代学、气候演变等对比分析, 中国东部沉积盆地的演化可划分为3个阶段: 古新世-始新世、渐新世-早中新世和晚中新世-第四纪.      

大陆板内构造变形及其动力学机制

典型大陆板内变形发生在克拉通化的大陆岩石圈内部,距离同变形期活动板块构造边界数百至2000km以上。收缩变形主要表现为区域尺度的盆地构造反转、结晶基底与上覆盖层共同卷入变形的厚皮式逆冲构造,具有变形局部化特征。因为流变学分层特征不同,大陆板内变形可以发生在中上部地壳、整个地壳乃至岩石圈尺度上,表现为不同波长的地壳或岩石圈尺度纵弯弯曲。大陆岩石圈板块内部物质组成与结构的不均一性、流体活动、热作用、克拉通内盆地巨厚沉积产生的覆盖效应、地壳加厚等导致的岩石圈强度的局部降低等,是导致大陆板内变形以及应变局部化的原因。构造活化是大陆板内变形的重要方式。板块俯冲或碰撞远程效应被认为是大陆板内变形的主导动力学模型,但是放射性元素积累导致的岩石圈强度热弱化,或大陆冰川消退触发板内应力状态变化等导致大陆板内变形的动力学模型也应该引起关注。     

中国东部中新生代反转构造及其记录的大洋板块俯冲过程

中新生代期间,中国东部可以划分西部沉降带(包括东北、华北和中下扬子盆地群)和东部沉降带(包括东海和南海盆地群)。各盆地内部反转构造表现为东强西弱、自东向西迁移的规律,反映了构造反转的动力来自东部,证实了反转构造是古太平洋或太平洋板块的俯冲效应。但反转构造总体又具有自西部沉降带向东部沉降带迁移的特征:西部沉降带以中生代末期的挤压反转为主,而东部沉降带以渐新世末和中新世末的新生代反转最为典型。可见,虽然在同一俯冲板块作用下,仰冲板块的反转时间和迁移规律却存在差异性,这可能与反转构造所隶属的仰冲板内背景或俯冲板块自身行为在不同地区存在时空差异有关。为确定哪一种反转机制,本文搜集了古地磁条带和最新的板块重建方案、太平洋海山K-Ar年龄等数据,初步厘定出中新生代期间太平洋板块运动学行为;也对中新生代期间中国东部的东北、华北和华南的地质特征等开展对比研究。本文认为,伊泽奈崎板块早期为平板式俯冲,160Ma左右板块拆沉并折返及岩石圈减薄,是西部沉降带的成盆机制;80 Ma左右伊泽奈崎板块向西的运动速度达到极值,对中国东部造成统一向西的挤压应力,是西部沉降带中生代的反转机制;大洋板块上发育的NW向破碎带的俯冲,可能加剧了这一期反转强度。60Ma左右伊泽奈崎板块俯冲潜没于欧亚大陆之下及太平洋板块俯冲启动并后撤,这是东部沉降带的成盆机制;中新世中晚期,菲律宾海板块向欧亚板块的俯冲挤压导致了中国东部大陆左旋压扭的应力场,这是东部沉降带新生代构造的反转机制。     

基础地质研究要体现中国地质特点

作者认为,中国地质现象的丰富多彩及其复杂的特点,尤其是大陆上广阔的盆地—山脉格局、变形、变质现象以及区域性岩浆活动等,不能用大洋板块的线性碰撞模式来解释。建议在“八五”设立基础地质研究项目时,首先应考虑大陆内部地质构造研究,特别是大陆内部的盆地和山脉对立统一运动规律研究。     

河北滦平盆地构造演化及对扇三角洲发育的控制作用

滦平盆地可与中国东部含能源盆地类比 ,其在构造发育上经历了 5个阶段 ,各阶段具有不同的盆地充填特点。盆地发育的动力学分析表明 ,中国东部中生代盆地发育的动力学因素包括深部高热流和厚地壳 ,以及板块间相互作用变化而导致的构造应力场的改变。滦平盆地构造活动通过改变湖水深度、古坡度并与古气候共同控制扇三角洲体系的发育     

东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程

东海陆架盆地处于欧亚板块东南缘,其构造演化、动力学机制转换同太平洋板块与欧亚板块碰撞及印度-澳大利亚板块远程推挤效应有关。中生代以来,该盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期俯冲及多构造体系的叠加改造,地质构造和地球物理场复杂,盆地演化及动力学过程等一直是争论的焦点。本文利用最新调查资料,通过构造物理模拟实验、构造解析和平衡地质复原剖面等方法,结合区域构造背景,系统分析了东海陆架盆地中生代演化过程,探讨了其构造动力学转换过程。研究认为东海陆架盆地自中生代以来经历了晚三叠世前的被动大陆边缘和晚三叠世-中侏罗世活动大陆边缘挤压坳陷型盆地阶段,挤压应力来源于伊泽奈崎板块向欧亚大陆板块的低角度俯冲;早白垩世晚期-晚白垩世活动陆缘伸展断陷型盆地阶段,应力来源于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后撤导致的岩石圈减薄作用;古近纪为弧后伸展断陷型盆地阶段。同时认为东海陆架盆地古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时间应该发生在中三叠世末期,古太平洋板块低角度俯冲和俯冲后撤代表华南中生代深部地质过程。     

走滑造山带与盆地耦合机制

走滑造山带是大陆山链主要类型之一,走滑断层按卷入深度可分为转换断层、平移断层、变换断层和捩断层等。压缩弯曲和伸展弯曲可以形成走滑挤压带和走滑伸展带等。走滑挤压作用常形成走滑造山带及正花状构造,并在造山带两侧或一侧可以形成走滑挤压盆地;走滑伸展作用可以形成走滑盆岭构造及负花状构造,并在走滑带形成拉分盆地或楔形裂陷。印度板块的楔入及西伯利亚板块的阻滞在中国大陆中形成滑移线场,并在中国东部及中西部广大地区发育走滑造山带与走滑盆地的耦合,同时调节中国大陆中、西部的收缩与中国大陆东部的滑逸或蠕散,因此在中西部以发育走滑造山带及走滑－挠曲盆地为主,而在东部以发育走滑盆岭带及拉分盆地为主。     

新生代大陆板内伸展盆-山耦合与大陆碰撞效应——以渤海湾盆地济阳坳陷、周缘隆起及边界断裂构造演化为例

新生代印欧大陆碰撞引发了中国西部前缘大规模多阶段地壳挤压缩短、构造变形与隆升及岩浆事件,在中国东部,新生代山脉的抬升、盆地的伸展、沉降,以及郯庐断裂带新生代的活动与青藏高原的隆升具有准同时性,伸展盆地-伸展山脉之间存在耦合关系。这种对应关系呈"幕式"变化,主要表现在印欧大陆碰撞岩石圈增厚、构造变形和抬升的高峰时期,对应盆地岩石圈伸展、减薄、快速构造沉降以及郯庐断裂带活动等阶段,当构造转入相对稳定(松弛)时期,表现为高原剥蚀夷平、岩浆活动频繁以及盆地构造沉降速率减缓等阶段。从全球板块构造的角度来看,中国西部、东部新生代挤压、伸展和走滑活动属同一动力学体系条件下的耦合关系,驱动力可能是两大板块碰撞、深部地幔脉动上涌以及新生代太平洋板块与欧亚板块俯冲和速率变化的共同作用。     

压(扭)性动力学环境下动力机制转换与板内沉降坳陷形成

中国大陆自海西构造运动末期-印支构造运动初期,各主要洋盆基本碰撞关闭并褶皱成山,焊接为统一大陆板块,构成中新生代山-盆体系,形成在印度板块和太平洋板块夹持作用下,以板内构造特点发展演化的格局。板内盆地是指中国大陆在二叠纪末(或三叠纪初)大洋板块关闭,焊接为一体的大陆板块全部或基本转为陆相沉积时期的重要构造类型。中国西北区中新生代盆地形成演化进程归属汇聚板缘洋壳俯冲或碰撞构造动力远距离传递影响下的板内构造动力学和运动学作用范畴。文章通过对中国西北部中新生代盆地在压性、压扭性动力场环境中,不同类型原型盆地(或坳陷)的沉降运动轨迹和方式,及其形成、演化过程的构造及沉积层系蕴育的构造运动学过程遗迹及后期演化、改造的证据研究,探索盆-山耦合动力系统的构造运动学过程及其对构造变形体系的制约机制,以揭示中国西部盆-山耦合体系构造动力学机制及其动力转换。     

中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系

如何深入了解中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征是目前研究的前沿之一.为探讨早白垩世异常剧烈岩浆活动的区域构造成因并揭示中国东部的构造动力学机制,利用井-震及岩浆岩测试资料,对北黄海盆地岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系进行研究.在空间上刻画了岩浆的侵入相、喷出相的地震反射特征及沿深大断裂展布的平面分布特征;在时间上划分出了包括早白垩世108~115 Ma、134~145 Ma在内的4期岩浆活动.结合区域地质分析认为早白垩世早期,伊泽奈琦板块沿北北西斜向俯冲于欧亚板块之下,太平洋板块向南西方向俯冲,板块剪切作用导致郯庐断裂带左旋走滑,使得盆地处于左旋伸展环境中,内部形成派生的北西向右旋、近南北向左旋的次级共轭断裂系并控制岩浆上侵底辟活动.经过综合分析,厘清了盆地岩浆活动及断裂演化过程与区域板块运动之间的耦合关系.      

东亚及其大陆边缘新生代构造迁移与盆地演化

构造迁移是盆地发展演化过程中十分普遍的地质现象,但西太平洋地区相关研究程度较低,本文基于近10年来对中国东部海域渤海湾盆地、南黄海盆地、东海陆架盆地和南海盆地等所开展的大量研究工作,并综合前人研究成果,对西太平洋地区中最具有代表性的中国东部及邻近海域的新生代构造迁移特征进行了系统讨论.西太平洋活动大陆边缘位于欧亚、太平洋和印度三大板块的交汇处,占据了全球板块汇聚中心的独特位置,并同时受到印度板块的挤入、太平洋板块的后退式俯冲、台湾造山带的楔入的联合作用,自新生代以来,形成了宽阔的自西向东后退式的沟弧盆体系.中国东部及邻区作为西太平活动大陆边缘的重要组成部分,在这个大地构造背景下,新生代的构造特征总体也表现出自西向东的迁移规律,具体表现在盆地的断裂活动性、沉积作用、断陷的萎缩与消亡等自西向东变新逐步演化,新生代的生、储、盖、圈、运、保六大油气成藏要素也表现出西早东晚、自西向东迁移的特征.这种成藏规律的识别对于中国东部油气、天然气水合物勘探具有非常重要的指导意义.最后,从板缘、板内和板下过程和机制,探讨了盆内和盆间的新生代构造迁移机制,这种构造-岩浆-成盆-成藏等的向洋变新迁移和跃迁是晚中生代以来挤出构造和新生代北西向壳内伸展、印度和欧亚板块碰撞诱发的软流圈向东流动的远程效应及太平洋俯冲带的跃迁式东撤的联合效应.     

合肥盆地基底构造属性

根据合肥盆地及周边地表地质、地震剖面、同位素测年及MT等新资料的综合研究,提出中-新生代合肥盆地的基底是一个不同构造类型基底的叠合与复合.上古生界以前的基底以六安断裂为界,其北为华北板块陆壳型-过渡壳型结晶基底及其上的华北克拉通-被动大陆边缘盆地沉积的上元古-下古生界基底;其南为大别型结晶基底及其上的北淮阳弧后盆地沉积的上元古-下古生界变质基底,而上古生界基底属于弧后前陆盆地型沉积.六安断裂是合肥盆地部位北大别弧、北淮阳晚元古-早古生代弧后盆地在早古生代晚期-晚古生代早期与华北板块的弧-陆碰撞缝合线.     

渤海湾盆地形成与华北克拉通破坏

渤海湾盆地是一个中、新生代盆地,位于华北克拉通的东部地块上,是华北克拉通破坏的中心区域。渤海湾盆地的结构、构造记录了华北克拉通破坏的构造过程。文章综合10a来据三维地震资料揭示的渤海湾盆地构造,和20a来渤海湾盆地周边华北克拉通区域中、新生代构造和地球化学研究成果,系统提出华北克拉通破坏期间,渤海湾盆地深、浅部的构造机制分别为:中生代浅部构造机制是挤出构造成因,深部构造机制为局部有限的拆沉+底侵模式;新生代构造机制是北西向壳内伸展机制,与印度和欧亚板块碰撞激发的软流圈的东扩远程效应和太平洋俯冲带的跃迁式东撤的联合效应——区域性"西进东退"的深部机制有关。     

柴达木盆地西缘阿尔金山南坡上干柴沟组大古植物化石的发现及其地质意义

阿尔金南坡干柴沟地区上干柴沟组新发现Podagonium-Quercus大古植物化石组合,该组合指示上干柴沟组中下部地层的时代为新近纪中新世,与我国华北板块、华南板块和青海乌兰、泽库等地区比较,显示出低分异度和低丰度的特点。从该植物组合相伴产出的Austrocypris分析,表明该地区纬向气候带属高温少雨、干湿交替的疏林草原环境,有利于柴西陆相成油盆地主力油源层的发育。     

苏北箕状断陷形成的动力学机制

苏北盆地由多个小型箕状盆地组成,过去一直用“拉线作用”和“裂谷盆地”理论解释其成因,但大量地震资料显示,新生界地层“楔状实体”的形成除沉积因素外,更主要的是因为多次不均衡抬升削蚀所造成,实际是一个早第三纪残留盆地。新生代构造现象既是中生代时期构造作用的延续,也是始新世以来复杂应力环境作用的结果。印支－燕山中期,中国东部只受到太平洋－库拉板块一种力源作用,地层形变强烈,受力方向单一,以NW,NWW向挤压或左行剪切为主,发育了大量逆冲推覆构造,始新世,由印度板块向欧亚大陆冲撞引发的NE向挤压力加入到本区,使苏北盆地从此处在因两大板块非均速推进而产生的二元交变动力环境：印度板块力源占主导时,产生“右旋扭动”力偶,使燕山早－中期逆断层复活反转的同时,由于中国西部大陆的不断抬升,本区总的以沉积作用为主,而太洋板块力源占主导时又产生“左行剪切挤压”,在整体抬升基础上,斜坡－凸起处的过多蚀进一步加强了箕状盆地结构。两种力源的时空交替实际形成了一个完整的“断－坳－隆”沉降－抬升构造旋回,利用裂变途径迹资料探讨了不同方向构的形成年代。     

胶莱盆地构造演化规律

胶莱盆地是中生代走滑拉分盆地，其形成与发育受到沂沭断裂和五莲—即墨—牟平断裂的控制。从晚侏罗世—晚白垩世经历了莱阳期、青山期和王氏期的盆地发展阶段。构造活动使不同时期的盆地格局发生改变，不同阶段盆地的次级构造单元也随之变化。不同阶段次级构造单元的形成与演变反映了构造活动对盆地发育的控制作用，表现在各单元之间沉积相发生突变。扬子板块与华北板块的碰撞，控制郯庐断裂带(沂沭断裂带)和五莲—即墨—牟平断裂的运动方向和强度，进而控制胶莱盆地的形成与发育。同时盆地发育也受到太平洋板块的影响与控制。     

Cenozoic tectonic jumping and implications for hydrocarbon accumulation in basins in the East Asia Continental Margin

Tectonic migration is a common geological process of basin formation and evolution. However, little is known about tectonic migration in the western Pacific margins. This paper focuses on the representative Cenozoic basins of East China and its surrounding seas in the western Pacific domain to discuss the phenomenon of tectonic jumping in Cenozoic basins, based on structural data from the Bohai Bay Basin, the South Yellow Sea Basin, the East China Sea Shelf Basin, and the South China Sea Continental Shelf Basin. The western Pacific active continental margin is the eastern margin of a global convergent system involving the Eurasian Plate, the Pacific Plate, and the Indian Plate. Under the combined effects of the India-Eurasia collision and retrogressive or roll-back subduction of the Pacific Plate, the western Pacific active continental margin had a wide basin-arc-trench system which migrated or ‘jumped’ eastward and further oceanward. This migration and jumping is characterized by progressive eastward younging of faulting, sedimentation, and subsidence within the basins. Owing to the tectonic migration, the geological conditions associated with hydrocarbon and gashydrate accumulation in the Cenozoic basins of East China and its adjacent seas also become progressively younger from west to east, showing eastward younging in the generation time of reservoirs, seals, traps, accumulations and preservation of hydrocarbon and gashydrate. Such a spatio-temporal distribution of Cenozoic hydrocarbon and gashydrate is significant for the oil, gas and gashydrate exploration in the East Asian Continental Margin. Finally, this study discusses the mechanism of Cenozoic intrabasinal and interbasinal tectonic migration in terms of interplate, intraplate and underplating processes. The migration or jumping regimes of three separate or interrelated events: (1) tectonism-magmatism, (2) basin formation, and (3) hydrocarbon-gashydrate accumulation are the combined effects of the Late Mesozoic extrusion tectonics, the Cenozoic NW-directed crustal extension, and the regional far-field eastward flow of the western asthenosphere due to the India-Eurasia plate collision, accompanied by eastward jumping and roll-back of subduction zones of the Pacific Plate.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111001095

During the Late Mesozoic Middle Jurassic-Late Cretaceous,basin and range tectonics and associated magmatism representative of an extensional tectonic setting was widespread in southeastern China as a r...     

松辽盆地南部白垩纪-古近纪挤压构造的发现与盆地性质探讨

松辽盆地位于欧亚板块东部,毗邻太平洋板块,是叠置于华北板块和西伯利亚板块之间的晚古生代碰撞造山带之上规模最大的中-新生代陆相含油气盆地,具有断、坳双重结构。自白垩纪以来,松辽盆地南部主要经历两期挤压作用:NW-SE向挤压作用发生在下白垩统营城组碎屑岩段-上白垩统泉头组沉积时期,挤压作用持续了18Myr;近E-W向挤压作用发生在四方台组-古近系沉积时期,挤压作用至少持续了39.1Myr。两期挤压作用都表现出东强西弱的特点,第二期挤压作用的变形强度远大于第一期,并且在明水组沉积晚期变形强度最大,这期挤压作用奠定了松辽盆地现今的构造格局。下白垩统营城组上部碎屑岩段-上白垩统泉头组和四方台组-古近系的沉积作用分别记录了第一期、第二期挤压作用形成的反转构造和断层相关褶皱的变形过程。上述构造在不同时期隆升速率与沉积速率之间的关系,控制了盆地的沉积范围、沉积地层的厚度和接触关系在空间上的变化。松辽盆地在上述两个构造演化阶段都处于活动大陆边缘的陆内区域,盆地性质都应属于陆内挤压坳陷盆地。     

试论合肥中新生代盆地构造单元划分

介绍了原有构造单元划分方案,对其存在的问题进行了剖析,根据合肥盆地布格重力异常特征,结合中、新生代沉积特点分别对盆地中、新生代构造单元进行了划分:中生代采用构造术语划分出6个二级构造单元;新生代采用盆地划分的术语划分出6个构造单元.