华南板块泥盆纪层序地层及海平面变化

华南板块在泥盆纪时期属东亚古特提斯泛大洋中华夏古陆群的一部分,它和冈瓦那大陆与北方大陆群(北美、东欧、西伯利亚等)处于不同的构造背景下。华南泥盆系分布广泛、发育齐全,可以作为东亚泥盆系的典型地区。本文根据华南黔桂、龙门山及南秦岭泥盆系10余条部面层序地层划分和对比,识别出21个与二级海平面变化响应的层序和T—R旋回,并与Johnson (1985,1992)和Ross (1988)以欧美大陆为代表的泥盆纪的T—R旋回进行了对比,并讨论二者之间的异同及其控制因素。     

南海北部陆缘中生代沉积层序、对比和油气地质意义

南海北部陆缘陆上粤中-粤东地区出露一系列的中生界,可以划分为15个Ⅲ级沉积层序。在毗邻海区的潮汕坳陷的地震剖面和LF35-1-1井也可以识别出12个Ⅲ级沉积层序。这些Ⅲ级层序组成了6个Ⅱ级层序和2个Ⅰ级层序,反映出由海向陆的环境变化过程。陆区和海区中生界在岩性、岩相以及层序地层等方面存在可对比性。陆区上地层-沉积特征以及模式可以作为模型应用于海区中生界相关研究,对南海北部中生界油气勘探具有指导意义。     

鄂尔多斯地区南缘寒武纪层序地层和海平面变化

通过对鄂尔多斯盆地南缘河津、岐山及陇县３个下古生界露头剖面的研究，对比表明、华北型的武系自辛人集组至凤山组可识别出１４个三组层序，这些邓在生物地层上大体可与１－３个标准三叶虫带相对应，年代地层上除下寒武统２个层序形成时间在可能大于５Ｍａ之外，中－－上武统的层序均在２－３Ｍａ之间，进一步利用盆地沉降分析模型逐步对下古生界累积去压实厚度曲线进行沉积物负载消减、盆地构造热沉降消减后发现，本区的盆地构造沉     

长江三峡地区泥盆纪层序地层及海平面变化

该区泥盆纪地层仅发育中泥盆世晚期云台观组,晚泥盆世早期黄家磴组和晚期写经寺组,在岩石地层,生物地层和沉积特征总结的基础上,根据对准层序组的研究,分别了云台观组近顶部,黄家磴组中部和近顶部,写经寺组中段的顶部识别出四Ⅱ型界面,据此,将长江三峡地区泥盆纪地层划分为一个Ｉ型层序（ＳＱ１）和三个Ⅱ型层序（ＳＱ２,ＳＱ３和ＳＱ４）,其中ＳＱ１,ＳＱ３,ＳＱ４由ＴＳＴ和ＨＳＴ组成,海侵面与层序界面重合,ＳＱ２     

华南陆缘晚三叠-早、中侏罗世海平面相对升降与古气候演化的地球化学记录

晚三叠-中侏罗世华南陆缘发生多期海侵-海退旋回.元素地球化学特征指示的古盐度高低和古水深深浅记录了海平面的相对升降.华南陆缘存在3个级别的海平面变化.其中, Ⅲ级海平面波动频繁, 由晚三叠世3次波动、早侏罗世4次波动和早、中侏罗世2次波动构成了此间大规模海侵-海退旋回.华南陆缘Ⅰ级海平面相对升降曲线与全球海平面长周期曲线, 在诺利克阶早期-辛涅缪尔阶晚期变化同步, 在辛涅缪尔阶晚期-阿连阶变化相悖.Ⅲ级海平面相对升降曲线与全球海平面短周期曲线, 在瑞替阶-辛涅缪尔阶晚期同发生4次波动, 时间上近乎同步.Sr/Cu值指示的元素迁移与富集反映了气候的温湿与干热.粤中-粤东地区晚三叠-早、中侏罗世经历了温湿-干热-温湿的气候变化.      

南海北部边缘东部海域中生界及油气勘探意义

华南大陆南缘和台湾地区发育的中生代海相地层揭示,该区晚三叠世—白垩纪时曾遭受2次海侵。从海水入侵方向分析,南海北缘东部的海区也相应地发育2套中生代海相沉积岩系。地震资料和钻井资料证实,本区珠江口盆地潮汕坳陷和台西南盆地发育巨厚的中生界,上三叠统—下侏罗统以暗色页岩为主,代表水体宽阔、环境稳定的深海相沉积;下白垩统岩性以砂页岩为主,代表环境变化较大的浅海相和海陆过渡相沉积。上三叠统—下侏罗统与下白垩统之间为角度不整合接触。该区中生代地层具有优越的生、储、盖组合和构造圈闭条件以及油气生成、聚集和保存条件,油气资源前景良好。     

南海北部陆缘盆地形成的构造动力学背景

摘要：南海北部陆缘盆地处于印度板块与太平洋及菲律宾海板块之间,但三大板块对南海北部陆缘盆地的影响是不同的。通过对三大板块及古南海演化的研究,可知南海北部陆缘地区应力环境于晚白垩世发生改变。早白垩世处于挤压环境,晚白垩世以来转变为伸展环境并且不同时期的成因不同。晚白垩世-始新世,华南陆缘早期造山带的应力松弛、古南海向南俯冲及太平洋俯冲板块的滚动后退导致其处于张应力环境。始新世时南海北部陆缘裂陷盆地开始产生,伸展环境没有变,但因其是由太平洋板块向西俯冲速率的持续降低及古南海向南俯冲引起的,南海北部陆缘盆地继续裂陷。渐新世-早中新世,地幔物质向南运动及古南海向南俯冲导致南海北部陆缘地区处于持续的张应力环境;渐新世早期南海海底扩张;中中新世开始,三大板块开始共同影响着南海北部陆缘盆地的发展演化。     

从陆缘伸展探讨新生代南海构造演化

南海的形成和演化是地学界长期争论的问题,前人给出了多种成因模式,目前较流行的模式是海底扩张,但它难以合理解释南海海底扩张中的洋中脊跳跃现象及南海大洋中的大陆残片。基于欧亚东缘的陆缘伸展,从地幔上涌和陆壳沿莫霍面的重力滑移的新大陆漂移模型出发,通过横跨南海的几条地震勘探剖面的地质新解释,研究了南海的形成和演化过程。结果说明,南海的形成是一种“构造被动挤出+微陆块主动漂移”模式。构造被动挤出是指印度-欧亚碰撞造成的欧亚大陆东南缘的微陆块被大规模挤出,而由陆缘伸展形成的微陆块在被挤出后发生了主动裂解漂移,南海的海底扩张现象是诸多微陆块主动漂移的结果。这个新的模式能够合理地解释南海形成过程中的洋中脊跳跃现象及南海中大陆残片的成因机制。进一步恢复了南海演化过程中周边陆块的运动演化历史,说明欧亚东缘在中生代晚期发生的大规模伸展构造运动是南海形成的基础,新生代印度-欧亚碰撞是南海形成的直接动力,微陆块的裂解漂移是南海形成的主要参与者。     

Late Mesozoic tectonic structure and evolution along the present-day northeastern South China Sea continental margin

The northeastern South China Sea continental margin holds the key to understanding Late Mesozoic tectonics and evaluating hydrocarbon potentials in Mesozoic tectonic and stratigraphic structures offshore southeast China. With newly obtained and processed seismic data, and new drilling and logging data, we correlate regional Mesozoic stratigraphy and analyze major Mesozoic tectonic events and structures. In particular, we focus our study on the three major tectonic units in the area, the Chaoshan Depression, the Tainan Basin, and the Dongsha–Penghu Uplift, which are separated by basement high, thrust fold, and (or) faults. Stratigraphic correlations suggest a major phase of southeastward regression, spanning in time from the late Early Jurassic (180 Ma) to the Early Cretaceous (120 Ma). Seismic data reveal two major tectonic events, with the first one in the Late Jurassic to the Early Cretaceous, contemporary with the regression, and the second one in the Late Cretaceous. Regional magnetic anomaly map after the reduction to the pole clearly reveals the boundary between the Dongsha–Penghu Uplift and the Chaoshan–Tainan depositional system. The seismic and magnetic data also suggest that, while the Dongsha–Penghu Uplift has highly magnetized sources buried mostly in the upper crust at depths from about 2 km to about 20 km, the Chaoshan–Tainan depositional system has thick Mesozoic sediments of low magnetization.     

南海北部陆缘早侏罗世海平面变化的古盐度记录

早侏罗世南海北部陆缘粤东地区发生大规模海侵。古盐度的变化记录了海平面的变化。反映古盐度变化的Sr/Ba和B/Ga比值与海平面升降有关,前者为正相关,后者为负相关。本区m曲线（m= MgO/ Al2O3×100）与B/Ga曲线相似,但在幅度方面有差异。结合沉积充填序列、沉积环境、沉积相演变,确定了本区海平面变化经历了两次海侵和一次海退。早侏罗世南海北部陆缘构造背景相对活动,前陆再旋回造山带或前陆隆起成为物源区,海丰地区具有周缘前陆盆地的性质。古盐度记录揭示的海平面变化可能受古特堤斯闭合的影响。     

南海南、北陆缘中生代构造层序及其沉积环境

新生代海底扩张,使南海陆缘分为南、北两部分。南部礼乐地块与南海北缘在扩张之前构成了统一的活动陆缘。通过对南、北陆缘的钻井研究和井旁地震剖面解释,发现二者的中生界均具有4 个地震层序及3 个构造层。南北陆缘构造层序及物源分析表明,早白垩世礼乐地块与南海北缘曾发生碰撞拼贴。早白垩世的南海北缘地区沉积环境由海陆过渡相向陆相演化,相应的礼乐地区是由浅海相向滨海相演化,二者反映出相同的向上变浅旋回,说明在南、北陆缘拼贴之后,两者具有了统一的构造沉积背景。到晚白垩世末,两区均隆升为陆,且遭受剥蚀; 南海北缘地区上白垩统部分被剥蚀,而距俯冲边界更近的礼乐地区上白垩统则被剥蚀殆尽。     

南海北部古构造格局对中、新生界发育的影响

南海北部中生界是南海海域进一步油气勘探的新领域和新层系。对于中生界的形成演化背景与分布特征一直广受关注,南海北部的地质地球物理调查研究成果揭示, 该区与华南东部陆区分块明确,其边界是珠外-台湾海峡断裂带和丽水-海丰-琼东南断裂带。由此划分的南海北缘-台湾地块与南华活动区有亲缘关系,即可视为南华活动区的组成部分,其形成演化过程与华南加里东构造旋回密切相关。南海北部陆缘区与华南东部陆区在加里东造山期所遗留的古缝合带和地壳分块性仍不同程度影响区内中、新生界的发育特征,南海东北部出现大套海相海陆交互相上三叠统-下侏罗统、上侏罗统-下白垩统和上白垩统-始新统见证了这一现象。     

华南东部陆缘新生代隆升历史及其动力学机制

华南陆缘在新生代期间经历了千米量级的上覆盖层剥蚀和山脉隆升;同时,其东侧的东海陆架盆地经历多次构造应力场的反转并发育多期反转构造。东海陆架盆地内的构造反转与华南陆缘隆升的发生时间和触发机制是否一致有待研究。为此,本文对浙江地区的岩石样品进行磷灰石裂变径迹测试和热演化史反演分析其隆升历史,并通过地震剖面分析东海陆架盆地的反转时间及其反转所导致的地层剥蚀量;最后,将二者进行对比分析并研究其动力学机制。结果发现,华南东部陆缘地区至少存在晚始新世（34.5~33.5Ma）、中中新世（16~11.5Ma）、上新世以来（5~0Ma）三期明显的快速隆升事件,三期隆升导致的地层剥蚀量分别为227m、593m和865m;东海陆架盆地经历了古新世末-始新世初（~56Ma）、始新世末-渐新世初（~32Ma）和晚中新世（~10Ma）三期构造反转,三期反转导致的局部地层最大剥蚀量分别可达1200m、1300m和2000m。在时间上,东海陆架盆地的始新世末-渐新世初（~32Ma）和晚中新世（~10Ma）的构造反转分别滞后于浙江的晚始新世（34.5~33.5Ma）和中中新世（16~11.5Ma）的隆升时间,说明这两期挤压-剥蚀事件分别具有自西向东的迁移性,即印度-欧亚板块碰撞的远程效应可能是导致该迁移特征的原因;在强度上,东海陆架盆地的反转剥蚀量大于浙江境内的地层隆升量、挤压强度东强西弱,中新世晚期菲律宾海板块向西俯冲导致冲绳海槽弧后伸展产生向西的挤压力、这种挤压应力向陆内传递且强度变弱可能是导致该特征的原因。

     

南海及其围区中生代岩相古地理和构造演化

以岩相古地理分析和编图为基础,结合构造变动和岩浆活动资料,阐述了南海及其围区中生代构造演化。中生代时研究区位于欧亚大陆的东南缘,受特提斯域和太平洋域交替复合影响。早三叠世时古特提斯洋经过黑水河盆地东延至南海。从中三叠世开始构造岩相古地理演化出现明显的东西分异。晚三叠世时,受印支运动影响华南地块与印支地块拼合,研究区西部抬升,黑水河水道关闭;而研究区东部和东南部却受古太平洋的影响发生海侵,形成“粤东-西北加里曼丹海盆”,该海盆在早侏罗世遭受更大海侵,导致与中特提斯的良好贯通。中侏罗世在中特提斯发生过短暂海侵而形成“滇缅海”。晚侏罗世至早白垩世是中特提斯洋和古太平洋的俯冲鼎盛期,形成绵延数千km的欧亚大陆东南缘俯冲增生带。文中还讨论了中特提斯向南海延伸的通道、中特提斯与古太平洋对南海中生代演化的交替和复合影响以及南海东北部新近发现的晚中生代俯冲带等问题。