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。     

台西南盆地晚新生代构造演化初步分析

台西南盆地是南海北部陆缘的一个新生代沉积盆地。通过对构造沉降，断裂活动，岩浆活动，构造应力场等特征的分析和恢复盆地发育过程，认为台西南盆地主要是在南海北部陆缘与台湾晚新生代构造作用下地壳多次张裂而成的。     

南海海盆海山古地磁及海盆的形成演化

根据海山磁性反演获取的古地磁成果发现,南海海盆东部和西南部的运动形式、生成时代存在很大差异,东部海盆和西南部海盆之间由一条北北西走向的岩石圈压性左旋转换(性)断层——"南海海盆中央断裂"分界.结合已有的地质地球物理成果分析和论证,确定了南海海盆在古南海和与之接壤的华南地块南部边缘形成.南海海盆的形成演化分四个阶段:第一阶段,始新世"古南海断裂"产生,古南海被一分为二;第二阶段,渐新世东部海盆开始发育——扩裂;第三阶段,中中新世西南部海盆开始发育——张裂;第四阶段,南海海盆整体旋转,古南海圈闭.     

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。     

单向拉张与南海海盆的形成

本文概述了南海海盆形成机制的研究历史，介绍了单向拉张机制和南海海盆的形成演化，指出南海西北海盆，东部海盆和西南海盆是在统一拉张应力场下，经两次重要的单向拉张形成的。     

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.     

南中国海西南部海盆海山古地磁研究

南海西南部海盆七座海山古地磁研究表明，中中新世开始海山向南平均运动了4个纬度左右，运动速度约为24cm/a。西南海盆形成中先作顺时针旋转后改为逆时针旋转，反映了印度洋板块与欧亚板板碰撞后华南大陆南缘向东南裂离扩散的同时，受到来自于东部构造运动影响的结果。南海西南部海盆为陆缘裂离后，由陆壳逐渐向洋壳转变形成。     

南海西部万安断裂活动特征及其对万安盆地的控制作用

万安盆地位于南海西南部印支块体东南端即万安断裂以西地区。前人关于万安断裂活动特征及其对万安盆地形成演化的控制作用存在较多争议。通过对万安盆地区域地质背景、地质特征以及万安断裂走滑活动规律的综合分析认为,万安断裂是一条早期形成(中生代晚期)、多期活动的走滑断裂。万安断裂活动切割了盆地新生代地层,形成较多负花状构造,但该断裂仅引起盆地局部区域新生代地层产状变化,远离该走滑断裂的地层未受影响。万安盆地走滑伸展特征不甚明显,而具有明显的裂谷盆地特点,初步分析认为,万安盆地应为具有走滑性质的大陆边缘裂陷盆地。     

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,将其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内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。     

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.     

渤海海域构造应力场演化及其在油气聚集中的作用

渤海海域位于渤海湾盆地东部,在盆地区域动力学背景下,形成了渤海海域特征的沉积和构造环境。渤海海域新生代具有早期断陷、后期拗陷的特点,断裂以NE—NNE走向为主,其次是EW走向,再次是NW走向。通过区域构造演化和沉积体系的深入研究,将海域新生代地质构造活动按构造应力的方向、大小和其他构造形变参数划分为4个期次:①古新世;②始新世—渐新世;③中新世—早更新世;④晚更新世至今。在一系列构造演化过程中,构造应力场的变化对海域内的3组主要断裂具有重要的影响。不同方向的断裂在不同阶段应力场的作用下,所表现的特征和对油气的控制作用是不同的,尤其是NNE—NE向断裂在构造演化过程中多次具有走滑活动,油气主要聚集在走滑作用所派生的局部圈闭或附近存在的构造弱化带中。     

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。     

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。     

东海陆架外缘区构造特征及其成因机制

东海陆架边缘的构造特征记录了有关冲绳海槽张裂过程的关键信息,对于进一步理解海槽的形成演化以及弧后张裂与弧-陆碰撞之间的相互作用至关重要。本文基于多道地震和重磁资料,分析了东海陆架边缘的地形和构造特征,并对冲绳海槽早期张裂过程、北西向断裂带的分隔控制作用、钓鱼岛隆起带南北构造差异和冲绳海槽的向西前展等问题进行了探讨。结果表明,冲绳海槽西侧陆坡存在的分段性,各分段在地形地貌、地层展布和构造特征等方面的不同,体现了其构造演化和现今构造活动性的差异。冲绳海槽中—北段的张裂始于陆架前缘坳陷,在晚中新世向东扩展至整个海槽,晚中新世至今以分散式张裂为主。北西向断裂带对东海陆架边缘不同分段的构造特征和构造活动起到了分隔控制和转换协调作用,控制了不同类型陆坡的形成和发育。受冲绳海槽在全宽度上向西前展的影响,钓鱼岛隆起带南段的基底隆起及其支撑的陆架边缘发生了破坏和沉降,形成基底起伏较大、地形崎岖不平的陆坡。     

黄,渤海活动断裂初探

本文初步讨论了区内活动断裂的时空展布及一般特征,NNE—NE向继承性活动断裂是渤海海域及沿海大陆的主导构造,北黄海断裂活动与渤海相似,南黄海则以NEE向为主,苏北陆地及其近海兼有NNE—NE和NW向。资料表明,断裂的水平运动量大于垂直运动量,从各自的沉积厚度所估算的沉积速率说明早、晚第三纪和第四纪的构造强度是很近似的,因而华北和渤海区由走滑正断层反映的水平运动和差异升降运动仍处于十分活跃的发展阶段。     

珠江口盆地中新生代主要断裂特征和动力背景分析

对新处理及新采集的地质地球物理资料进行综合分析,结合前人研究成果,编制了中生代和新生代珠江口盆地主要断裂图,讨论了主要断裂的存在证据、展布形态、活动性质以及它们与盆地各级构造发育的关系等基本特征,并初步分析了它们形成演化的地球动力学背景。珠江口盆地断裂主要由NEE向和NW向断裂组组成,其次为NWW向断裂组和NE向断裂组。中生代西太平洋俯冲带呈NESW向穿过南海东北部,相伴的有NE向火山弧、弧前盆地等压性构造和NW向左行走滑断裂,构成左行压扭体系。晚白垩纪至新生代NEE及NWW向断裂带控制了大规模张裂和沉积盆地的形成,又被NW向断裂带错切,形成了南北分带、东西分块的构造格局,显示了右行张扭应力场特征。     

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。     

北黄海盆地西部坳陷地质构造特征及演化

北黄海盆地位于华北地台东南部,北为辽东隆起,东为朝鲜北部地块,包括6个彼此分割的二级构造单元。北黄海西部坳陷位于盆地西部,构造较复杂,发育5条主要断层及一些次级断层,具有拉张、扭动、反转等3种构造样式,以拉张正断层为主。其形成演化与北黄海盆地的构造演化史密切相关,经历了从中生代到新生代的多期演化,包括中生代断陷、古近纪叠加断陷、新近纪拗陷等3个主要演化阶段。     

北黄海及其围域地区北北西和北东东向断裂的岩组学

北黄海位于辽东半岛,山东半岛与朝鲜之间,海域及周围地区广泛发育了北东东向和北北西向断裂,据物探资料,它们控制了中、新生代盆地的成生与发展。我们通过部分同方向断裂的岩组学研究,将岩组动力学分析的观点引进岩组图的解释,获得了几点新认识: (1)显微统计测量得到的信息与宏观构造分析有机地结合起来,是对一个地区进行变形史分析的有效研究方法。 (2)以石英在变形过程中仅能以菱面或锥面为主要滑动面为基础,分析北黄海围域断裂的岩组图形,得出了与宏观一致的结论。 (3)北黄海及周围地区的北东东向和北北西向断裂,在第三纪末改变了一次动力学性质,是起因于太平洋板块运动方向的变更。