亚洲大陆边缘“源-汇”过程研究:沉积纪录与控制机理

青藏高原的隆起和西太平洋边缘海的形成是亚洲中新生代地质发展史上的重大事件,它们构成地球上一对独特的构造格局。而亚洲大陆边缘是全球独特的复合型大陆边缘,位于欧亚、太平洋和印度-澳大利亚三大板块的汇聚、碰撞边界,西部的青藏高原经历了强烈隆起,东部的西太平洋边缘汇集了全球75%的边缘海。亚洲大陆边缘北起北冰洋的拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海,东部包括太平洋的白令海、鄂霍次克海、日本海、东海(及渤、黄海)和南海,西南部涵盖印度洋的安达曼海、孟加拉湾和阿拉伯海。近10年来,我们基于广泛的国际合作对上述海区进行了初步的沉积地质学调查研究,形成了亚洲大陆边缘"源-汇"过程国际合作研究计划。青藏高原的隆升营造了世界上最大的地球表层"源-汇"体系,大量的陆源物质从亚洲大陆输送到边缘海,进而进入太平洋和印度洋,不仅仅在大陆边缘形成了重要的沉积体系,蕴育大量油气和矿产资源,也显著影响全球海洋物质组成。亚洲大陆边缘具有宽广陆架和边缘海系统,世界性的大陆河流和山地河流并存,气候梯度系统独特,陆海相互作用强烈。因青藏高原的存在,西伯利亚高压、西风急流、亚洲季风等与西太平洋暖池和边界流的相互作用变得异常复杂,控制了亚洲大陆边缘的气候变化,降水、干旱及灾害频率都受其影响。同时,亚洲大陆边缘发育有强大的西部边界流,将海洋中的热量和水汽通过大气传向陆地、从低纬输送到高纬,对亚洲东部的气候、降水和生态环境产生影响,最终影响到陆源物质向海的输运。亚洲大陆边缘区域内以河流为杻带的源-汇系统贡献了全球约2/3的入海物质,这些巨量入海物质对边缘海和全球大洋沉积作用、生物地球化学过程和海洋生态环境等都产生了巨大影响。特别是边缘海作为陆源物质的主要沉积汇,在不同海区发育发育了巨大的浅水三角洲、宽阔陆架沉积体和深水扇沉积体系。它们不仅直接记录了陆源物质入海的源-汇系统过程,也是研究新生代亚洲大陆构造隆升、风化剥蚀、季风演化与大河发育历史的理想载体。本研究计划下一步将选择亚洲大陆边缘的典型地区,通过广泛深入的国际合作,研究亚洲大陆边缘层序地层及沉积体系、大型河流和山地河流对海洋沉积作用的贡献与影响,阐明"源-汇"扩散系统的发育过程及机制,系统对比研究亚洲若干大河与山地河流入海物质的源-汇过程。通过边缘海及其邻近大洋的沉积记录,旨在揭示:1)构造尺度上的新生代亚洲地质形变造成的水系调整和大陆边缘沉积充填历史。2)第四纪冰期旋回的海陆相互作用和源汇过程,及其对海洋环境变化的沉积响应。3)近现代自然变化和人类活动双重因素驱动下的陆源物质源-汇过程与沉积地层形成机制。4)亚洲大陆边缘源-汇系统演化在全球变化研究中的特色与启示。     

从源到汇：大陆边缘的沉积作用

大陆边缘作为地球上沉积物堆积的主要区域,其沉积层保存着全球海平面变化、气候变化、岩石圈变形、大洋环流、地球化学循环、有机生产力和沉积物补给等重要信息。然而,尽管对大陆边缘沉积系统进行了几十年的研究,但仍有许多问题没有得到充分的解决,尤其是没能实现对大陆边缘沉积物扩散系统和相关地层的定量解释。为此,近年来国际地学界开始构思源到汇---大陆边缘沉积作用的系统过程研究,以提高对大陆边缘物质扩散系统行为的预测能力。介绍了源到汇---大陆边缘的沉积作用的研究对象、内容和拟解决的主要科学问题以及DSDP和ODP在大陆边缘沉积作用研究中的主要贡献和目前的进展情况。     

地球化学方法示踪东亚大陆边缘源汇沉积过程与环境演变

东亚大陆边缘发育特征的河控型边缘海沉积,其源汇沉积过程的深入研究对于深入理解地球表生过程、物质循环和大陆边缘构造沉积演化特征,具有重要意义。东亚边缘海沉积地球化学研究主要集中于几方面:入海河流沉积物的地球化学组成示踪沉积物源区的风化剥蚀特征,河口陆架区沉积地球化学行为;通过大陆边缘的沉积地球化学记录,探讨不同时空尺度河流入海沉积物的通量、搬运扩散方式及其蕴含的季风气候和海区环境演化信息。目前相关研究与国际前沿水平依然存在较大差距,需要从海陆结合的地球系统科学角度,通过地球化学与其他学科方法交叉的研究手段,从整体上研究东亚大陆边缘的沉积过程,揭示从流域到河口、陆架至开阔海的沉积物源汇系统过程和环境演变规律,及东亚大陆边缘沉积和海陆相互作用的全球意义。     

印度-亚洲大陆碰撞初期的海沟沉积:藏东南宗卓组沉积岩石学与物源分析

混杂岩是汇聚板块边缘的地质体,主要形成于俯冲和碰撞的背景下。本文对藏东南浪卡子地区宗卓组进行了详细的野外地质调查、岩石学研究和物源分析。野外调查表明,宗卓组与下伏特提斯喜马拉雅地层的原始接触关系为逐渐过渡的沉积接触,后期构造作用多呈断层接触。界线附近,宗卓组滑塌的岩块长轴沿页岩片理方向展布,显示沉积混杂的特征;宗卓组多数地层受后期构造作用的改造。宗卓组的混杂岩由岩块和"基质"组成,岩块包括砂岩、灰岩、硅质岩,"基质"以硅质页岩、泥岩为主。砂岩岩块碎屑成分多为火成岩岩屑和沉积岩岩屑;碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在88~140 Ma,中生代的锆石εHf(t)值变化范围大(-20~17)。这些特征表明岩块的物源为亚洲活动大陆边缘。结合宗卓组的基底为印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅地层,因此宗卓组沉积混杂岩为印度-亚洲大陆碰撞之后沉积。由于宗卓组砂岩岩块缺乏冈底斯弧中古近纪年轻(60 Ma)年龄,推测这些砂岩岩块的碎屑并非直接来自冈底斯弧及拉萨地体,而是来自洋壳俯冲时期形成的增生楔修康混杂岩。由此,宗卓组为印度-亚洲板块碰撞初期,深水环境下侧向搬运形成的一套沉积混杂岩,物源主要来自西侧的修康混杂岩。宗卓组代表了印度-亚洲大陆碰撞最早期的海沟沉积,其分布指示了印度-亚洲大陆碰撞初期的缝合带位置。     

深时源-汇系统古地理重建方法评述

源-汇系统根据侵蚀、搬运及沉积作用的显著程度可划分为物源区、过渡区和沉积区,根据研究的时间尺度可划分为现代系统、第四纪系统和深时系统。洋陆边缘源-汇系统根据地貌单元的空间配置可划分为"陡—短—深"、"宽—深"及"宽—浅"3种空间分布类型,这3种类型在沉积体积分布及沉积记录保存潜力上存在差异。完整的源-汇系统古地理重建包括沉积区古地理重建和物源区古地理重建。深时尺度下沉积区古地理重建方法随着岩相古地理、构造古地理、生物古地理及层序地层学的发展已趋完善,而物源区古地理重建则更具挑战性,尤其是在物源区遭受侵蚀而不复存在的情况下更具难度。在源-汇分析方法体系中,物源区古流域水系形态、面积范围、地貌地势等古地理要素可通过构造要素分析、碎屑矿物分析、沉积体积回填、地貌学参数比例关系、古水力学参数比例关系和河流沉积通量模型等方法获得。总之,深时源-汇系统古地理重建能够通过盆地沉积记录揭示出物源区古地理演化特征,为沉积盆地充填过程提供沉积供给的信息,对能源矿产勘探和深时古环境研究具有重要意义。     

现代河流沉积物碎屑及矿物组分研究新进展

现代河流沉积物忠实地记录了流域盆地内的母岩、风化、搬运和沉积过程中的化学、物理过程以及人类活动的改造作用,是探索和验证源- 汇系统等理论的重要媒介。本文以全球现代河流砂组分数据库为基础,总结了碎屑组分、重矿物组分在不同大陆的分布特征,探讨了其在物源识别、源区贡献率计算、沉积物产生及搬运过程中气候- 构造等影响因素的评估、对源- 汇系统的研究启示等方面的应用。今后建议加强基于大数据的沉积物组分对气候- 构造- 人类活动的响应、沉积物产生及通量、高时间分辨率的沉积物组分变异性、不同物源定量化方法的差异等方面的研究。     

晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇跷跷板式沉积转换及其源-汇成因机制

利用沉积转换事件再造关键变革期的构造活动和气候演变是源-汇系统研究的新动向和切入点。新生代以来,印度大陆与亚洲大陆的汇聚隆升以及喜马拉雅-青藏高原的剥蚀、向孟加拉湾的物质输入,形成了当今世界上最大的源-汇系统(喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统)。利用3D地震数据和IODP 354与362航次获取的碎屑锆石数据揭示了晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇沉积转换事件及其源-汇成因机制。研究认为尼科巴扇和孟加拉扇经历了此消彼长的沉积建造过程:尼科巴扇经历了“晚中新世快速进积→上新世缓慢建造→第四纪相对静止”的建造过程;而孟加拉扇经历了“晚中新世相对静止→上新世缓慢建造→第四纪快速进积”的沉积建造过程。喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统碎屑锆石年龄核密度统计结果显示:晚中新世以来,指示古布拉马普特拉河迁移演化路径的60~0 Ma碎屑锆石在若开-尼科巴扇呈现出逐渐减少的变化趋势,而在孟加拉扇呈现出逐渐增多的变化趋势。这一碎屑锆石年龄核密度变化特征表明:(1)在晚中新世,古布拉马普特拉河主沉积物分散路径靠近孟加拉湾东部一侧发育且大量碎屑颗粒向尼科巴扇搬运分散,形成“快速进积的尼科巴扇和相对静止的孟加拉扇”;(2)在上新世初,青藏高原隆升所诱发的西隆高原抬升使古布拉马普特拉河向西迁移分流,在古西隆高原北缘Mikir山附近分流为东西两支,东支向尼科巴扇搬运分散的碎屑颗粒开始减少,而西支向孟加拉扇搬运分散的碎屑颗粒开始增多,形成“以缓慢建造为演化特征的尼科巴-孟加拉扇”;(3)在第四纪初,印度板块-亚洲板块最强碰撞造成青藏高原最强隆升并达到最大海拔高度,古布拉马普特拉河东支袭夺废弃,向尼科巴扇卸载的沉积物相应显著减少,而古布拉马普特拉河西支与恒河并流后向孟加拉扇卸载的沉积物亦相应显著增加,形成“相对静止的尼科巴扇和快速进积的孟加拉扇”。由此可见,尼科巴-孟加拉扇“此消彼长的跷跷板式沉积转换事件”是古布拉马普特拉河沉积物分散路径迁移演化的源-汇响应;其在上新世-第四纪之交发生了一起最为显著的沉积转换事件,其是上新世晚期印度板块-亚洲板块碰撞的源-汇响应。     

地貌演化、源-汇过程与盆地分析

地球表面的地貌演化和源-汇系统的研究是当前地球科学领域颇为关注的重要课题。围绕这些课题的研究促进了多学科的广泛交叉和合作,对沉积盆地的深入研究和发展趋势产生了深刻的影响。盆地整体地貌的演化是盆地地球动力学背景演化的直接响应。盆地内的隆-坳格局、古隆起-古斜坡地貌、同沉积构造活动形成的构造古地貌等,是盆地古地貌研究的重要内容。从陆到洋的源-汇系统由物源区、冲积-滨海平原、浅海陆架、大陆斜坡及深海等多个区域性的地貌带所组成。物源的性质与母岩组成、构造及气候作用密切相关,揭示塑造山地地貌和产生物源的构造作用和气候变量是一项长期探索的课题。陆架斜坡至深海区是从陆到洋的源-汇系统的最终沉积区,其研究长期受到高度关注。大型内陆湖盆存在的源-汇系统,包括物源区、冲积平原、滨-浅湖、最后为深湖的多级地貌单元。构造活动的内陆碎屑湖盆中以近且多方向物源、构造差异活动明显、汇水盆地小、沉积物类型对气候变化响应敏感等为特征。依据物源区、沟谷(水道)及沉积体系类型划分的源-汇体系类型的研究,包括盆内古隆起形成的局部的源-汇过程,对盆地的沉积充填过程和沉积分布具有重要意义。基于高分辨率三维地震数据的地震地貌或地震沉积学分析,为地下沉积体系的沉积地貌和沉积过程的研究提供了最重要的手段。     

沉积盆地“源-汇”系统研究进展

"源-汇"系统指盆地中自剥蚀地貌中形成的剥蚀产物,搬运到沉积区或汇水盆地中最终沉积下来的过程。在当前沉积学领域中"源-汇"系统占有重要一席。通过系统梳理国内外文献,评述"源-汇"系统各要素及其耦合作用研究进展,认为源区是控制系统动态过程根本要素,搬运-沉积过程是物源供给不同级次的响应。源区古地理演化下物理和化学风化作用控制物源供给,物源供给时空属性则决定搬运方式和通道类型。之后搬运中地质作用重塑沉积物组分和结构,而源区扰动和搬运响应两者时间尺度关系决定改造效果。最终源区演化形成的沉积地貌变化造成盆内可容纳空间分异,促使沉积物选择性沉积,塑造了盆内千姿百态沉积面貌。"源-汇"系统先进于其正演化、定量化和动态化研究思路,但研究方法仍处于探索阶段,而要完善研究体系则需着眼于物源体系研究,多时间尺度地质定量化表征方法,多学科交叉动态化研究方法。     

源-汇系统级次划分方法及应用

源-汇系统研究是当今世界范围内地球科学领域颇为关注的重要课题.源-汇系统划分是源-汇系统定量化研究和精细解剖的基础,但是国内外关于源-汇系统级次划分的报道比较少见,更多是集中在源-汇系统源-渠-汇单元耦合、参数拟合、预测及其控制因素分析等研究.以分水岭、分水线和脊线分别作为划分一级、二级和三级源-汇系统级次划分的界线和依据,总结、归纳出三级源-汇系统级次划分方法、流程,并选取云南洱海现代湖盆源-汇和珠江口盆地珠一坳陷西江凹陷XJ23洼南部低凸起古代湖盆源-汇实例解剖,开展三级源-汇系统级次划分方法的应用分析.云南洱海"点苍山-洱海"现代源-汇系统可以划分为东、西侧两个一级源-汇系统,东侧一级源-汇系统划分为19个二级源-汇系统,15号二级源-汇系统进一步划分为A、B两个三级源-汇系统.珠江口盆地珠一坳陷西江凹陷XJ23洼南部低凸起古代源-汇系统可以划分为A、B、C三个一级源-汇系统,一级源-汇系统A划分为A₁、A₂、A₃、A₄四个二级源-汇系统,二级源-汇系统A₃进一步划分为Ⅰ、Ⅱ两个三级源-汇系统.三级源-汇系统级次划分方法对源-汇系统定量化研究和精细解剖方面具一定的参考价值.      

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.     

试论南中国海盆地新生代板块构造及盆地动力学

南海地处欧亚、印度—澳大利亚和菲律宾海板块的交互带,是西太平洋地区面积最大的边缘海之一,其成因机制和演化过程对探讨特提斯构造域和太平洋构造域相互作用及油气勘探等问题具有重要意义,虽备受关注但仍存争议.综合目前该区及外围已有的大地构造等方面的资料,本文从探讨南海外围的构造格架及中-新生代演化过程入手,分析了南海及外围板块...     

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。      

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.     

南海中部西区新生代构造演化规律与盆地形成演化动力学机制探讨

本文以现代构造地质与地球动力学理论为指导,利用平衡剖面技术对南海中部西区进行了构造演化特征及演变史的恢复,制作了其上下构造层的构造纲要图,划分了南海中部西区新生代以来经历的三大构造演化阶段:(1)裂陷阶段;(2)坳陷阶段;(3)区域沉降。并指出了其动力学机制:始新世末,印度板块与欧亚板块发生碰撞产生的远距离效应以及渐新世西太平洋板块向东亚大陆边缘产生的俯冲效应是南海中部西区新生代构造演化的主要动力学机制。     

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。     

南海的右行陆缘裂解成因

南海成果是西太平洋边缘海动力学研究的重要部分,也关系到特提期,环太平洋两大超级会聚带的相互作用,是国内外地学界长期研究的热点问题。西太平洋边缘海内带,尤其是日本海和南海在形成时代,海盆形态和海底地貌,海底扩张的多轴,多阶段,由东向西扩展特征,岩石圈地幔的地球化学异常等方面具有共同特征,可能在成因上也相似,南海的海盆的楔形的楔形形状,海底扩张及陆架盆地的断陷的由北向南发展和自东向西推进的特征,地壳伸展减薄和海底扩张程度的由东向西减弱都可用尖端向西的“剪刀模型”来描述,即南海的张开是近南北向右行剪切力作用下东亚陆缘发生裂解的结果。南海张开的同时在海盆内及其西缘印支半岛上发育大量近南北向右行走滑断裂,表明当时存在区域性的近南北向右行剪切应力,而在其东缘现在看不到大型近南北向右行走滑断裂,可能是在中中新世以后受从赤道附近近滑移北上并沿马尼拉海沟仰冲的菲律宾群岛所破坏的结果。晚中生代以来,在西太平洋构造域,特提斯构造域西段（印度）及东段（澳大利亚）先后发生了朝欧亚大陆的,不同方向和速度的会聚。在这三大作用的复合和竞争的动力学背景下,东亚陆缘发生了有地幔参加传动的“超级剪切”,其应力场经历了左行压扭体制和右行张扭体制交替的阶段性变化,正是在特提斯构造域西段的会聚起主导作用的阶段,东亚陆缘在右行张扭应力场作用下发生裂解,形成了南海和其他内带边缘海。     

晚中新世以来亚洲季风阶段性演化的海陆记录

本文在综合对比晚新生代以来中国黄土高原黄土一红粘土沉积、西北太平洋粉尘沉积、南海有孔虫、阿拉伯海有孔虫记录的基础上,探讨了大约8Ma以来亚洲季风的阶段性演化历史。结果发现,黄土高原粉尘沉积在8Ma前后大规模出现,在3．5Ma前后大幅增加;印度季风在8Ma前后形成(或显著加强);南海ODP1146站位浮游有孔虫Neoglcboquadrina丰度也有两次明显增加,表明海水表面温度不断降低和海洋生产力的增加,指示东亚冬季风作用增强。北太平洋()DP885／886钻孔风成粉尘通量也有增加,指示亚洲内陆进一步的干旱化和冬季风作用的增强。印度洋沉积通量在11Ma前后开始增加。在9～8Ma时出现峰值,表明喜马拉雅山和青藏高原南部逐渐隆起。当隆起达到足够高度时,导致亚洲内陆干旱气候带扩大,同时提供大量粉尘并向东传输到中国北方和北太平洋地区。青藏高原北缘山前盆地的沉积记录显示,在3．6Ma时,高原北部的进一步快速隆升过程可能影响到整个高原,从而导致亚洲内陆更加干旱化,东亚季风增强,粉尘沉积加快,南海及印度洋陆源沉积作用加剧。     

中国近海海域新生代成盆动力机制分析

中国近海海域发育了渤海湾、东海和南海等10多个新生代富油气沉积盆地,其发育演化过程及动力学背景的异同需要在统一的研究思路和方法下进行系统的总结.以海域盆地油气勘探开发中积累的丰富的地质地球物理资料为基础,详细解释和分析了渤海、东海和南海三大海域新生代盆地的构造地层格架,进一步明确了渤海湾盆地斜向拉分盆地的演化阶段,证实了区域走滑断裂体系对盆地发育的重要控制作用;在东海陆架盆地划分出弧后前陆盆地的演化阶段,认识到区域挤压作用对该盆地的演化过程的重要性;在南海北部深水区发现了大型拆离断层及其所控制的拆离盆地,提出大型拆离断层作用是地壳薄化、地幔剥露和陆缘深水盆地形成演化的主要机制.研究揭示出中国近海海域盆地新生代期间在经历了古新世-中始新世期间分布全区的均一断陷作用之后,从晚始新世开始进入到区域构造的差异性演化阶段,其中渤海湾盆地进入斜向走滑拉分阶段,并持续到渐新世末期,随后是中新世的热沉降和上新世以来的加速沉降过程;东海陆架盆地则进入长期的弧后前陆盆地演化阶段,直到上新世开始才进入区域性的沉降过程;而南海则持续伸展形成深水拆离盆地,并最终在渐新世初期（32 Ma）发生岩石圈裂解,南海洋盆开始扩张,陆缘则进入被动大陆边缘演化阶段.区域板块运动学分析表明,晚始新世发生的全球板块运动重组事件导致了中国近海海域盆地构造的差异性演化.该事件发生之前,中国东部处于欧亚板块和太平洋板块相互作用构建的"双板块"动力体制之下,太平洋板块的俯冲后退作用导致了陆缘弧后伸展,形成了广布中国东部大陆边缘的盆岭式断陷盆地系.该事件之后,中国大陆处于印度板块、欧亚板块、太平洋板块和菲律宾海板块等构建的"多板块体制"之下,印度-欧亚大陆的碰撞、太平洋板块俯冲方向的转变、古南海的俯冲碰撞、菲律宾海板块的楔入及其与太平洋板块向西运移俯冲等产生了更为复杂的板块运动过程和多期次的运动重组事件导致了中国海域盆地成因类型的多样性和构造演化过程的差异性.海域盆地是我国重要的油气生产基地,本文的研究不仅进一步深化了中国海域盆地的形成演化过程和动力机制的认识,而且对于该区的油气勘探和开发也具有重要的实际应用价值.      

Denudation History of South China Block and Sediment Supply to Northern Margin of the South China Sea

On the basis of apatite fission track (AFT) analyses,this article aims to provide a quantitative overview of Cenozoic morphotectonic evolution and sediment supply to the northern margin of the South China Sea (SCS).Seventeen granite samples were collected from the coast to the inland of the South China block.Plots of AFT age against sample location with respect to the coastline show a general trend of youngling age away from the coast,which implies more prolonged erosion and sediment contribution at the inland of the South China Sea during post break-up evolution.Two-stage fast erosion process,Early Tertiary and Middle Miocene,is deduced from simulated cooling histories.The first fast cooling and denudation during Early Tertiary are recorded by the samples along the coast (between 70 and 60 Ma) and the inland (between 50 and 30 Mu),respectively.This suggests initial local erosion and deposition in the northern margin of the SCS during Early Tertiary.Fast erosion along the coast ceased since ca.50 Ma,while it had lasted until ca.30 Ma inland,indicating that the erosion was transferred from the local coastal zone initially toward the continental interior with unified subsidence of the northern margin,which resulted in the formation of a south-dipping topography of the continental margin.The thermal stosis in the South China block since ca.30 Mu must det'me the time at which the northern margin became dynamically disconnected from the active rifting and stretching that was taking place to the south.The lower erosion rate is inconsistent with higher sedimentary rate in the Pearl River Mouth basin during Late Oligocene (ca.25 Ma).This indicates that the increased sedimentation in the basin is not due to the erosion of the granite belt of the South China block,but perhaps points to the westward propagation of the paleo-Pearl River drainage related to the uplift of the eastern margin of Tibet plateau and southward jumping of spreading axis of the South China Sea.The socond erosion acceleration rate of the Middle Miocene (ca.14 Ma) cooling could have been linked to the long-distance effect of uplift of the Tibet plateau or due to the enhanced East Asian monsoon.