南海北部新生代盆地群构造特征及其成因

南海北部陆缘自西向东分布有北部湾、琼东南、珠江口和台西南等新生代盆地。前人认为这些盆地是华南大陆东南缘裂解直至南海北部被动陆缘形成过程中逐渐形成的,但大量地震剖面揭示,南海北缘主控盆断裂倾向陆地,与典型的被动陆缘的主断裂倾向海盆的特征明显不符。因而,南海北部陆架盆地成因显然不是被动大陆边缘的Mckenzie伸展机制。为此,基于大量陆地调查和海域地震剖面资料的对比,揭示了南海北部陆缘至少在34Ma之前不是被动大陆边缘,早期陆缘断裂十分发育,主控断层为NE—NNE走向,和陆地同期走滑断层具有连续性。这些NNE—NE向断裂右行右阶走滑控制了拉分盆地内的EW或NEE方向的次级断裂,并控制了盆地内部近EW向的次级构造单元展布。因此,新生代南海北部陆缘的一系列盆地是动力学成因上具有密切联系的右行右阶拉分盆地群。这个拉分成因模式与南海北部陆缘新生代盆地内部沉积沉降中心迁移、构造跃迁、岩浆展布等特征非常一致。而南海北部真正成为典型被动大陆边缘的时间是在15Ma之后,但此时南海却停止了扩张,而且大约在10～5Ma由于菲律宾海板块沿吕宋岛弧-台湾造山带逐步楔入欧亚板块导致最后的弥散性NWW向断裂切割南海北部所有构造。从盆地动力学考虑,南海北部陆架盆地的成因主要与太平洋板块的动力学联系较为紧密。     

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。     

东亚大陆边缘的板块重建与构造转换

东亚大陆边缘中新生代期间的动力学演化始终是地质研究的难点和热点,特别是对其大陆边缘性质、类型和演化过程始终不明朗,并存在巨大争论。系统综述了40多年来已有东亚大陆边缘二叠纪以来板块重建的主要方案,特别是近10年来东亚陆缘新的研究成果,侧重探讨了晚三叠世以来东亚大陆边缘类型转换、不同构造域的交接—转换过程。认为东亚陆缘总体经历了三叠纪前的被动陆缘阶段、晚三叠世—早白垩世的大陆岩浆弧发育的安第斯型活动陆缘阶段、早白垩世晚期—始新世的走滑拉分盆地发育的安第斯型活动陆缘阶段和渐新世以来的日本型活动大陆边缘阶段。这对于认识中国东部海域渤海湾、黄海、东海和南海盆地成因具有指导意义。同时,分析了各阶段海—陆分布特征及其变迁规律、板块格局变动过程及其动力学背景。     

古太平洋板块中生代俯冲活动与南海中生界

中国大陆东部边缘发育的中生代混杂岩增生带、中侏罗世末期以来形成的NE—NNE向构造格局以及大规模岩浆活动形成的NNE向火山岩带等地质构造特征揭示,中生代发生了古太平洋板块向中国大陆东部边缘NNW向的俯冲活动。位于南海东部的厚层残余中生界揭示了与此同时南海广泛的沉积作用。此次研究结果证实,南海东部的中生界并非是中特提斯海的东向延伸,而是西太平洋构造域的组成部分。     

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。     

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。     

东海南海交接带重磁场特征及新生代盆地成因

东海南海构造交接带及其邻近海区(简称交接带)位于中国东部大陆边缘,东邻俯冲板块边界。台湾以北是琉球海沟俯冲带,台湾以南为马尼拉海沟俯冲构造带。区域重磁资料分析结果表明,该东海陆架区存在3条重力高和2条重力低,重力高分别对应于闽浙隆起带、渔山低凸起和陆架外缘隆起,最大值高达50×10-5m·s-2;重力低对应于沉积盆地,最低值在台西南盆地,约为-20×10-5m·s-2。重磁特征表明东海盆地外缘台湾 钓鱼岛构造带具有明显的自由空间异常,磁场为平缓负异常,由古近系、白垩系或更老的变质岩及中新世的侵入岩组成,向南延伸至澎湖隆起。因为澎湖隆起具有高重力异常,放射性年龄表明这些碱性玄武岩形成于17 8～8MaBP,其特征同现在的琉球岛弧一样,可能是残留的古琉球岛弧。台西南盆地南侧(上陆坡)的凸起具有类似的幅度异常,呈ENE—WSW向,并消失在台西南盆地南段。新生代以来,盆地张裂活动具有不同时性,并向陆架边缘变得年轻。东海大陆边缘盆地属弧后残留盆地成因,多因岛弧的迁移而新生,但珠江口盆地则是被动大陆边缘裂陷作用所致。     

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。     

南海西缘断裂带的地球物理特征及其构构造地质意义

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.     

我国台湾及其相邻海域构造特征

台湾岛位于亚州东海陆架边缘。是现代西太平洋沟-弧-盆系的组成部分,居于琉球弧与菲律宾弧的联接处,也是屹立在我国大陆的海岸山脉。从构造部位来看,它北接日本-琉球,南联菲律宾沟-弧-盆系。因此它是西太平洋活动大陆边缘的重要地区。     

南海海域新生代沉积盆地的油气资源

南海新生代经历过大陆张裂与分离、海底扩张和地块碰撞等构造演化历史,南海北部为被动大陆边缘,南部是碰撞挤压边缘,东部为俯冲聚敛边缘,西部是走滑边缘。在这种构造体制下,形成了许多沉积盆地。北部和西部边缘上发育着张性沉积盆地和走滑拉张盆地;在南部边缘上,其北部发育着张性盆地,南部为挤压环境下形成的盆地,如前陆盆地、前孤盆地;东部边缘上发育着前孤盆地。目前油气勘探实践证明,南海南部的油气资源比北部丰富。究其原因,南海北部为被动大陆边缘,张性沉积盆地的烃源岩体积较小,而南部挤压环境下形成的沉积盆地的烃源岩体积大;北部的地热流较南部小,因此地温梯度也较小,故南部边缘烃源岩的成熟度比北部高;由于南部边缘处于挤压构造环境,在沉积盆地中形成了许多挤压构造,而北部边缘一直处于张性构造环境,形成的构造较少且较小;同时,南部边缘沉积盆地中,烃源岩生烃与构造形成在时间上搭配较好。因此,在南海南部边缘沉积盆地中形成了许多大型油气田,而南海北部边缘沉积盆地中,大型油气田较少,中小型油气田较多。     

南海北部晚中生代逆冲断裂带厘定与构造转换

古南海的构造演化对研究大陆边缘张裂和盆地形成模式有重大意义。关于南海的构造演化过程尚存有争议,基于对前人研究成果的收集及综合比对,同时结合地震剖面分析,对逆断层和褶皱等挤压构造进行识别以及展布的刻画;并对南海北部古逆冲断裂带的展布及活动进行了深入研究。在确定晚中生代南海北部区域构造应力背景的基础上,在研究区内识别出了一条中生代逆冲断裂带,并对其位置、展布、活动停止时间进行了分析,对南海晚中生代以来的构造演化提出了新的模式:晚中生代以前,南海北部地区构造应力以挤压为主,存在着碰撞造山过程,形成了岛弧型活动大陆边缘;晚白垩世至始新世,盆地应力背景由挤压向张裂过渡,并存在至西向东的转换延迟;渐新世以后逐步转为拉张应力背景。     

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…     

太阳盆地中新生代断裂特征及成因机制

太阳盆地位于北黄海盆地的东部,是一个发育在中-朝克拉通基底之上的中、新生代沉积盆地,勘探程度非常低。最新二维地震资料揭示,太阳盆地的断裂体系可以分控盆断裂、控凹(坳)断裂、控带断裂、控圈断裂和分割性断裂。盆地发育以NE向和NW向为主的的正断层和逆断层,而少量断层呈近EW或SN向。对不同类型的断裂构造特征及样式分析表明,断裂的活动期次可分为4期:晚侏罗世—早白垩世伸展断层、晚白垩世逆冲断层、始新世伸展正断层和新近纪正断层。中、新生代以来,中国东部构造演化主要受其东部太平洋板块活动控制,晚侏罗纪开始,洋壳俯冲在东部的欧亚大陆之下,伴随着太平洋—菲律宾板块的俯冲,太阳盆地发生NNE—SSW向的拉张;晚白垩世时期,由于太平洋板块俯冲方向的改变,区域性拉张变为区域性NNW—SSE向挤压,太阳盆地的一系列NW向逆断层形成;在始新世—渐新世,太平洋板块向东亚大陆作斜向减速俯冲,导致太阳盆地遭受NWW—SEE向拉张作用,再次断陷;渐新世末期,受喜山运动第Ⅱ幕的影响,太阳盆地发生再次的构造反转,形成一系列的小规模断层。     

黄海盆地地质构造特征及其形成机制

黄海中—新生代盆地是一个发育在前印支期基底之上的陆相断陷盆地.简要概述黄海盆地特征,分析盆地沉积建造特征、构造演化阶段的基础上,探讨了盆地的形成机制.认为华北东部地幔热柱的形成与演化,使黄海地区的构造体制从印支期末的华北地块与扬子地块的拼贴增生,转变为地幔热柱演化—幔枝构造形成—区域伸展断陷.黄海盆地是东部盆岭区的一部...     

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。     

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。     

琉球沟弧盆系及邻近海区的重力场和深部构造特征

依据以琉球沟弧盆体系为中心的重力异常图,本文进行了莫霍面计算、频谱分析、平滑滤波、解析延拓、水平求导、相关分析等多项计算处理,对照反射地震面进行分析讨论,以琉球海沟为界,两侧洋陆壳表现为明显不同的重力场和深部构造特征,由于俯冲的机制,使中国东部大陆边缘岩石圈结构复杂化,与大洋岩石圈为突变关系.     

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。