华南洋陆过渡带构造演化:特提斯构造域向太平洋构造域的转换过程与机制

南海北部陆缘位于大华南地块洋陆过渡带南段的关键核心段落,曾处于特提斯洋构造域与（古）太平洋构造域交接地带,是印度洋构造动力系统与太平洋构造动力系统波及的共同地区。然而,以往研究和勘探程度较低,特提斯构造域与太平洋构造域交接转换区域的大地构造背景、过程、机制始终不够明确。基于南海北部陆缘地震剖面,不仅关注该区新生代盆地结构构造,以服务该区油气精准勘探,并且试图以此解剖、揭示该区中生代基底结构特征,进而探索新生代南海海盆打开、扩张、停滞到消亡过程的前生今世。对珠江口盆地地震剖面解析和华南陆缘野外构造研究表明:华南地块洋陆过渡带先后经历了中生代印支期碰撞造山、燕山早期增生造山、燕山晚期压扭造山三个过程;随后进入新生代,又经历了早期北东东—南西西走向正断层主控下的弥散性裂解成盆、中期北东—北北东走向张扭断裂主控下的右行走滑拉分成盆、晚期北西—北西西向张扭断裂主控下的左行走滑拉分成盆三期伸展构造叠加。总体上,该区特提斯洋构造体系向太平洋构造体系的转换过程经历了四个阶段:古特提斯洋构造体系向新特提斯洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向古太平洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向太平洋构造体系转换及古太平洋构造体系向太平洋构造体系的转换。东亚洋陆过渡带的构造转换折射出地球深浅部动力系统驱动“东亚大汇聚”的长期机制,即东南亚环形俯冲驱动体系、太平洋LLSVP和非洲LLSVP的深部动力系统（统称为海底“三极”）的重要性,其中,东南亚环形俯冲驱动体系是地球板块运动的重要动力引擎之一。      

中国东北古亚洲与古太平洋构造域演化与转换

现今分布于中朝、塔里木古陆与西伯利亚古陆之间的古亚洲构造域,既存在于前中生代,也存在于中新生代.古亚洲构造域不能等同于古亚洲洋及其构造域.作为古亚洲构造域一部分的古亚洲洋开始于晚寒武世-奥陶纪,结束于中三叠世.古太平洋及其构造域形成于晚古生代,印支期后,成为滨太平洋构造域.在晚三叠世-侏罗纪时期与古亚洲构造域并存,形成两个构造域的板内造山带、局部盆山构造和东北高原.早白垩世形成以滨太平洋构造域为主体的北北东向盆山体系.     

中国西部古亚洲与特提斯两大构造域划分问题讨论

构造域是岩石圈划分中最大一级构造分区,一般将大洋岩石圈及与相邻大陆相互作用的构造带归为同一构造域,其实质是强调以大洋岩石圈为主导动力源.在梳理青藏高原北部造山带、天山-兴蒙造山带数十条蛇绿构造混杂岩带时代、性质的基础上,结合古生代古地理编图研究成果,提出中华古陆(地)块群在古生代时期为介于古亚洲洋和特提斯洋间的陆链.现今的天山-兴蒙造山带是古亚洲洋与不同性质陆块相互作用的结果,属古亚洲构造域组成部分,秦、祁、昆造山带是特提斯洋与中华古陆(地)块群相互作用结果,属特提斯构造域有机组成部分.     

中国南方古特提斯阶段的构造古地理格局

对于华南及秦岭造山带的大地构造演化存在不同的认识，其关键问题是地层时代的归属不同，笔者提出造山带地层的研究方法，对华南及秦岭地区近年来深水相古生物学及地层学研究进展进行了综述，指出海西-印支期扬子板块周缘存在的许多大小不等的陆块，它们被不同海域性质的深水盆地包围，扬子板块及这些陆块群为全球古特提斯多岛洋的一个组成部分。     

特提斯构造域与油气勘探

Klemme和Ulmishek(1991)将全球已探明的油气可采储量分为四大域:特提斯域、北方欧亚域、南方冈瓦纳域和太平洋域。其中特提斯域内的油气储量主要分布在中东地区。
板块学说进入大陆之后,给特提斯的研究带来了新的启示。阿尔卑斯-喜马拉雅造山带是新特提斯海消亡的产物,而现今提出的古特提斯和基梅里造山带已突破Suess原提出的时空范围,其演化时间已延长到古生代,地域上已达亚洲中纬度地区。中国的青藏高原、扬子地块、华北地块及塔里木地块等属于特提斯构造域范围内。特提斯巨型构造域虽然在走向上有明显的分段性,但其形成演化存在可比性。笔者认为以扎格罗斯带为代表的新特提斯可与喜马拉雅新特提斯对比。
阿拉伯地台至扎格罗斯山前坳陷与中国境内青藏高原地质特征有许多相似之处:①发育自寒武纪至第三纪连续沉积了厚度5000～12000m的海相沉积,具典型的被动边缘沉积特征。区内广泛发育侏罗纪至老第三纪的海相沉积;②区内泥盆纪、晚侏罗世、白垩纪及第三纪发育有礁灰岩,二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪及第三纪发育有白云岩、硬石膏、岩盐、滩岩等,在晚侏罗世、早中白垩世及老第三纪始新世均发育有油页岩;③自早古生代至新生代具多元生烃地层单元组合,具多套生、储、盖组合,具多旋回演化历程。
青藏高原有巨厚的沉积建造,特别是中国海相三叠系、侏罗系、白垩系和老第三系分布面积最大、最集中的地区,主要含油气盆地(面积大于10⁴km²)有羌塘、昌都、措勤、比如、日喀则、岗巴-定日、昂拉、库木库里、可可西里等大中型新生代沉积盆地。沉积盆地发育有厚达万米以上的沉积岩系,有丰富的生油岩,并有3～6个生、储、盖层组合,具有良好的生油地质条件。
青藏高原的中新生代沉积盆地上叠在稳定陆块之上,不是统一的造山带。它保存有侏罗纪—白垩纪沉积盆地的原型。自上新世晚期至今,藏北高原上升4000m,它是在一个相对封闭系统下的整体抬升,包含静中动和动中静的哲理。热力学第一定律告诉我们,在一个封闭系统中能量和物质是不能产生和消灭的。喜马拉雅运动的强度被人为地扩大。特提斯域的油气勘探范围应逐渐从新特提斯域走进古特提斯域。     

西藏特提斯构造域海相油气前景

伊朗扎格罗斯（Ｚｏｎｇｒｏｓ）前陆盆地是世界上石油最富集的地区之一，西藏高原与伊朗高原同属特提斯构造域的部分，在构造演化与成油地质条件等方面具有一定的可比性，西藏地区经历了古、中、新３个特提斯大洋的扩展，俯冲与消亡，以及糖，冈底斯，喜马拉雅３个微板块张裂，增生与碰撞的复杂过程，Ｑｉａｎｇ塘地区在古生代稳定被动大陆边缘的碳酸盐岩台地上，叠置了中生代前陆盆地的沉积，为油气聚集提供了有利的生储盖条件，冈     

老挝-越南长山成矿带古特提斯构造岩浆演化与成矿作用

老挝-越南长山成矿带位于特提斯构造成矿域东南段,发育大量古特提斯旋回岩浆岩和铜-金-铁-锡等多金属矿床,是研究东特提斯构造岩浆演化与成矿作用的天然实验室。本文系统梳理了长山成矿带的成岩成矿时代、矿床组合和岩石地球化学研究成果,揭示了长山成矿带古特提斯时期的岩浆岩时空格架,构建了晚石炭—中二叠世(317~264 Ma)哀牢山-马江洋的俯冲、中二叠—晚三叠世(263~235 Ma)华南地体与印支地体的碰撞以及晚三叠世(234~202 Ma)碰撞后伸展等构造演化过程。初步建立了长山成矿带各阶段的成矿模式,包括俯冲期斑岩-矽卡岩型Fe-Cu-Au和浅成低温热液型Cu-Au-Ag成矿(305~279 Ma)、碰撞期斑岩-矽卡岩型Sn和矽卡岩型Fe-Au成矿(249~236 Ma)、伸展期热液脉型Au矿化(212~204 Ma)。受限于晚三叠世晚期岩浆活动和成矿作用研究资料的缺乏,碰撞后伸展阶段的成矿作用仍有待进一步研究。     

西藏羌塘特提斯域构造变形特征及其演化史初探

羌塘地区特提斯域构造层大致分为两个：（１）株罗系构造层；（２）二叠－三叠系构造层前者以典型的阿尔卑斯式褶构造为主，构成了区内宏观的近东西向构造，它们形成于燕山运动（Ｊ３末－Ｋ１早），并经历了喜山期南北向叠加褶皱改造，使其东西向的枢纽出现波状起伏和局部防倾，地层走向和局部构造线呈近南北向；后者以线状紧闭褶皱和逆冲断层为特征，它们形成于印支期（Ｔ３末），并在燕山期进一步加强，上述研究对于初步确定羌塘地     

“海南陆缘弧”体系的构建与“特提斯南海”的识别:一个关于“古南海”演化新模式的探讨

应用近期在琼南、广东、湘南和越南芽庄、大叻等地的研究成果,综合区域地质资料,从岩浆岩性质、组合与地化特征、沉积序列特征和碎屑岩组分、年代学和地层学等方面进行分析,构建起以海南岛中南部的岩浆-沉积组合为典型标志、以东西向延伸为基本特征、演化过程与浙闽活动陆缘带明显有别的海南陆缘弧体系。该陆缘弧晚中生代处于华南大陆的南端,在构造地理格局上从属于特提斯域。笔者主张向北俯冲于海南陆缘弧下的"古南海"应正名为"特提斯南海",它是特提斯多岛洋北部的边缘海,西段可能与缅、马等地的海域沟通,东段则与太平洋域相接。海南陆缘弧具有广阔的弧后区,各弧后盆地的演化进程可以对比。该弧最初似发育于晚侏罗世,早白垩世晚期和晚白垩世初期岩浆弧与俯冲造山活动达到高峰,晚白垩世发生弧后拉张,但近弧地带挤压条件下的岩浆-沉积作用一直延续至晚白垩世后期(约70 Ma)。海南陆缘弧的活动时间表实际上是特提斯南海消减过程的真实反映。由于消减过程及随后发生的中南半岛在早新生代的挤出逃逸运动和现代南海的扩张作用,特提斯南海的地质记录受到极其严重的破坏,恢复特提斯南海的原貌仍是一项有待开展的艰巨工作。     

南海北部陆缘的构造属性问题

以1号断裂为界,南海北部陆缘可分为东,西两段：东段包括北部湾盆地,琼东南盆地,珠江口盆地和台西盆地等,西段包拓莺歌海盆地。两者构造形变特征存在一定的差异性：东段盆地边界断层主要为NE－EW向,为分支断层通过不同类型转换坡连接而成的多支正断层系,因断层位移沿走向有规律变化,在其上盘发育相关褶皱,如横向褶皱;西段盆地边界断层也是由多条分支断层连接的多支断层系,但方向为NW向,以走滑作用为主,上盘没有发育断层相关褶皱。结合新生代岩浆作用,沉降和充填作用及地壳结构等特征分析,南海北部陆缘东段在构造活动上可以分成三个相对活跃时期,即50－40,30－28和10－5Ma左右。每一期拥有各自的特点,并具有不同的动力学来源,前两期与南海的扩张关系密切,3则与南海扩张无成因联系。南海北部陆缘虽然有一定的岩浆活动,但不是张烈的同期产物,因而它在形成机制上属于非火山型被动大陆边缘,其活动性因素是受周边板块相互作用的叠加所致。西段从成因机制上来讲并不属于南海北部陆缘,可能与印－藏碰撞关系更为密切。     

Tectonic Evolution of the Wanan Basin,Southwestern South China Sea

Quantitative studies on the extension and subsidence of the Wanan Basin were carried out based on available seismic and borehole data together with regional geological data.Using balanced cross-section and backstripping techniques,we reconstructed the stratigraphic deposition and tectonic evolution histories of the basin.The basin formed from the Eocene and was generally in an extensional/transtensional state except for the Late Miocene local compressoin.The major basin extension ocurred in the Oligocene and Early Miocene(before ~16.3 Ma) and thereafter uniform stretch in a smaller rate.The northern and middle basin extended intensely earlier during 38.6–23.3 Ma,while the southern basin was mainly stretched during 23.3–16.3 Ma.The basin formation and development are related to alternating sinistral to dextral strike-slip motions along the Wanan Fault Zone.The dominant dynamics may be caused by the seafloor spreading of the South China Sea and the its peripheral plate interaction.The basin tectonic evolution is divided into five phases:initial rifting,main rifting,rift-drift transition,structural inversion,and thermal subsidence.     

南海构造变形分区及成盆过程

为了系统认识新生代南海沉积盆地形成演化过程和成盆机制, 在对南海及其周缘区域构造和沉积研究进展调研的基础上, 利用覆盖南海主要盆地新近采集和重处理的地震剖面开展详细的构造-地层分析.基于盆地结构构造、演化特征和成盆动力学的差异性, 以红河-越东-Lupar线大型走滑构造带为界, 将南海及其周缘沉积盆地划分为古南海俯冲拖拽构造区沉积盆地群和挤出-逃逸构造区沉积盆地群, 前者主要是古南海俯冲及其所引起的区域构造变形形成的盆地, 包括北部湾、琼东南、珠江口、曾母、北康、文莱-沙巴和礼乐等盆地, 后者是印度-欧亚大陆碰撞导致印支地块挤出和旋转形成的盆地, 如莺歌海、湄公、中建南、万安等盆地.最后, 结合周缘板块动力学事件和本次对盆地构造研究的成果, 特别是盆地中重要界面属性的重新厘定, 建立了南海及其周缘沉积盆地演化过程.      

南海南沙海域沉积盆地构造演化与油气成藏规律

据钻井、地震剖面、区域地质及磁异常条带分析解释,南沙海域及其邻区的主要沉积盆地的形成演化受裂谷起始不整合面和破裂不整合面分隔,可分为前裂谷期、裂谷期和后裂谷期3个构造阶段。大中型油气藏相关数据的统计表明,南沙海域及邻区大中型油气藏的成藏要素和油气田发育受构造阶段控制。(1)烃源岩发育具有分期、分区特征,礼乐盆地发育前裂谷期、裂谷1幕烃源岩;万安、曾母、西北巴拉望盆地发育裂谷2幕烃源岩,文莱-沙巴盆地发育后裂谷期烃源岩。(2)储层发育具有分期、分带特征,表现为外带老(裂谷2幕)、内带新(后裂谷期)。(3)圈闭类型包括构造、岩性地层圈闭及构造-岩性地层等因素形成的复合圈闭,大致具有内带以地层圈闭为主,外带以构造圈闭为主的特征。(4)大中型油气田分布具有外带砂岩富油气、内带碳酸盐岩富气特点。(5)南沙海域及邻区发育两个后裂谷期主含油气区,即东部巴兰三角洲砂岩背斜油气区和西部卢卡尼亚碳酸盐台地气区。其中,大中型气田的成藏要素组合为裂谷2幕烃源岩、后裂谷期碳酸盐岩储层和地层圈闭;大中型油气田则为后裂谷期烃源岩、砂岩储层和背斜圈闭。     

南海陆缘盆地构造演化与烃源岩特征

受近南北向扩张机制控制,南海陆缘盆地或凹陷多呈NE向带状展布,总体上具有“南三北三”平行排列、外窄内宽的特点。新生代发生的4次重要区域构造运动具有穿时性,共发育3期盆地破裂不整合面,分别是早渐新世与晚渐新世之间、古近纪与新近纪之间、中中新世与晚中新世之间;由东往西,盆地破裂不整合面的时代逐渐变新。受构造运动与海平面升降影响,南海海域发育湖相、海陆过渡相和陆源海相3类烃源岩。由南北两侧向中央海盆,烃源岩类型由湖相逐渐过渡到海陆过渡相与陆源海相;从东向西,盆地主力烃源岩层位逐渐变新,由始新统-渐新统逐渐过渡到渐新统-中新统。南海海域烃源岩的分布规律与盆地破裂不整面存在密切关系:破裂不整合面形成早（早渐新世与晚渐新世之间）的盆地,主力烃源岩形成早（始新统湖相烃源岩）;反之,破裂不整合面形成晚（中中新世与晚中新世之间）的盆地,则烃源岩形成晚（渐新统-中新统海陆过渡相到陆源海相烃源岩）。     

南海重力异常特征及其显著的构造意义

在南海地区地震测深数据有限的情况下,利用重力异常可以研究南海大范围的深部地壳结构及地质构造展布特征。基于空间重力异常,结合最新的地形、沉积物厚度及地震测深等数据,分别从地震约束的莫霍面反演和无约束的三维相关成像两个视角研究南海的地壳结构,利用壳幔界面起伏、地壳厚度及三维等效密度分布来探讨地壳结构的纵横向变化。同时,联合采用延拓、水平梯度及线性构造增强滤波方法聚焦重力异常中的区域线性特征,突出显示了反映地壳横向变化的深断裂、洋陆转换边界、海盆扩张轴等线性构造的展布。重力解释与贯穿南海南北的广州-巴拉望地学断面对比表明,重力异常反演及异常的区域线性特征,较好地揭示了南海海域大范围的地壳结构与区域构造展布。     

Basement of the South China Sea Area: Tracing the Tethyan Realm

The basement of the South China Sea (SCS) and adjacent areas can be divided into six divisions (regions) – Paleozoic Erathem graben-faulted basement division in Beibu Gulf, Paleozoic Erathem strike-slip pull-apart in Yinggehai waters, Paleozoic Erathem faulted-depression in eastern Hainan, Paleozoic Erathem rifted in northern Xisha (Paracel), Paleozoic Erathem strike-slip extending in southern Xisha, and Paleozoic-Mesozoic Erathem extending in Nansha Islands (Spratly) waters. The Pre-Cenozoic basement in the SCS and Yunkai continental area are coeval within the Tethyan tectonic domain in the Pre-Cenozoic Period. They are formed on the background of the Paleo-Tethyan tectonic domain, and are important components of the Eastern Tethyan multi-island-ocean system. Three branches of the Eastern Paleo-Tethys tectonic domain, North Yunkai, North Hainan, and South Hainan sea basins, have evolved into the North Yunkai, North Hainan, and South Hainan suture zones, respectively. This shows a distinctive feature of localization for the Pre-Cenozoic basement. The Qiongnan (i.e. South Hainan) Suture Zone on the northern margin of the South China Sea can be considered the vestige of the principal ocean basin of Paleo-Tethys, and connected with the suture zone of the Longmucuo-Shuanghu belt–Bitu belt –Changning-Menglian-Bentong-Raub belt, the south extension of Bitu-Changning-Menglian–Ching Mai belt–Chanthaburi-Raub-Bentong belt on the west of South China Sea, and with the Lianhua-Taidong suture zone (a fault along the east side of Longitudinal Valley in Taiwan)–Hida LP/HT (low pressure-high temperature) metamorphic belt–Hida-marginal HP/LT metamorphic belt in southwestern Honshu of Japan, on the east of the South China Sea. The Qiongbei (North Hainan) suture zone may eastwards extended along the Wangwu-Wenjiao fault zone, and connects with the Lufeng-Dapu-Zhenghe-Shangyu (Lianhuashan) deep fault zone through the Pearl River Mouth Basin. The Meso-Tethys developed on the south of the South China Sea. The Nansha Trough may be considered the vestige of the northern shelf of the Meso-Tethys. The oceanic crust of the Meso-Tethys has southwards subducted along the subduction-collision-thrust southern margin of the Nansha Trough with a subduction-pole opposite to those of the Yarlung Zangbo-Mytkyina-Bago zone on the west of the South China Sea, and the Meso-Tethyan (e.g. Northern Chichibu Ocean of the Meso-Tethys) suture zone “Butsozo tectonic line” in the outer belt of the Jurassic-Early Cretaceous terrene group in southwest Japan, on the east of the South China Sea.     

南海南部海域主要沉积盆地构造演化特征

南海南部海域主要沉积盆地沿南沙块体南部、西部两条不同的边界分布，其成盆时代、盆地类型、盆地演化历史以及油气资源效应都有较大的差异，它们的发生发展均与南海的两次海底扩张有关；构造演化具有明显的阶段性，早期均与区域拉张作用有关，都经历了中中新世末期的变形、改造和随后的区域沉降过程，并受到礼乐运动、西卫运动和南沙运动的影响。万安、曾母和北康盆地是南海南部海域具有代表性的新生代沉积盆地，分属于不同的盆地类型。万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地，经历了三个构造演化阶段。曾母盆地是南沙块体向南俯冲与婆罗洲块体发生软碰撞而形成的一个周缘前陆盆地，经历了四个不同的构造演化阶段。北康盆地是在南沙块体上于白垩纪末一第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，经历了三个构造演化阶段。     

南海北部渐新世末的构造事件

ODP1148站以及珠江口盆地沉积物均记录了渐新世末发生的重大地质构造事件, 这一构造事件在时间上与南海扩张轴发生跳跃的时间十分吻合, 是渐新世以来南海构造演化史上最为重大的构造事件, 涉及到南海扩张、盆地类型转化、沉积物源变迁等一系列相关联的重大地质事件.伴随这一地质构造事件, 南海北部沉积物成分发生剧烈改变, 出现渐新世-中新世地球化学成分上的跳跃, 在深海沉积中发生沉积间断及滑塌事件, 并使珠江口盆地由断陷型盆地转为坳陷型盆地, 白云凹陷由渐新世晚期的浅水陆架环境转为中新世以后的深水陆坡环境.可以认为, 这次构造运动奠定了我国现代的地理格局, 也标志着我国东部陆相盆地最佳烃源岩形成期的结束, 在南海乃至东亚地区影响深远.      

中国西南特提斯构造演化—幔柱构造控制

基于对中国西南特提斯巨型造山系的时空结构和构造－岩浆事件分析研究提出．泥盆－石炭纪时期出现于昌都－思茅陆块两侧的热幔柱导致了金沙江洋和澜沧江洋成对打开，热幔柱岩浆作用沿洋脊产出苦橄玄武岩和洋岛玄武岩，并造成区域地球化学异常。二叠纪末期出现于昌都－思茅－印支中央陆块下的冷幔柱导致了两大洋向该陆块下俯冲消减，陆块两缘发育沟－弧－盆体系，构成冷幔柱的洋壳板片在２００Ｍａ时期堆积沉落，诱发板块后继俯冲，产生滞后型孤火山－岩浆岩。发育于冈瓦纳大陆北缘的德干热幔柱在株罗纪导致怒江洋和雅鲁藏布江洋相继打开，在白垩纪末期（６６Ｍａ）形成德干玄武岩省。发育于劳亚大陆南缘的峨眉热幔柱在二叠纪，导致峨眉火成岩省的形成，在早中三叠世使甘孜－理塘断裂带扩张成洋。冷幔柱的持续发生，决定了雅鲁藏布江洋和甘孜－理塘向昌都－思茅陆块方向的俯冲消减，以及来自冈瓦纳大陆和劳亚大陆陆块分别向昌都－思茅陆块南北两侧拚贴和碰撞。