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。     

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。     

南海西缘断裂带右行走滑的地球动力学机制

南海西缘断裂带,北端始于17°30'N附近的海南岛南部,往南延伸止于北西走向的卢帕尔断裂,南北延伸长度约达1 600 km,十分壮观(见图1)。该断裂带除了其名称和延伸长度在不同研究者的文章中各有所不同[1—4]之外,其名称和作用至少在20世纪80年代初已得到广泛的应用,早已成习惯,如在《亚洲地质》[5]一书和杨树康等[1]、陈国达[4]等许多著名科学家的论著中不断地得到了应用。该断裂带的构造地位和作用得到地学界的普遍重视,到目前为止地学界基本上认为它就是印支亚板块与南海亚板块之间的区域性边界断裂。     

南海西缘曾母西断裂构造特征及其对盆地沉积发育的控制作用

通过解释重新处理的曾母盆地多道地震数据,结合重、磁异常资料,对前人提出南海西缘最南部发育近S-N向“曾母西断裂”的分布区域进行了重新厘定,详细解释了曾母西断裂的构造特征,具体分析了其结构、组成和空间展布特征。确定曾母西断裂由①号断层和②号断层所构成,曾母西①号断层位于4°30′～7°N、109°30′～110°E,主断层面倾向ESE,走向NEN,其为康西坳陷的大型控边断层;曾母西②号断层分布于3°～5°N、109°30′～110°30′E,主断层面倾向NE,走向NNW,其为塔陶垒堑的大型控边断层,曾母西①号断裂往南的延伸终止于曾母西②号断裂。同时分析讨论了曾母西断裂的构造活动特征以及对曾母盆地沉积发育的控制作用。     

南海热流特征及其构造意义

根据南海 592个热流数据 ,为克服热流站位分布不均及局部异常热流的影响 ,结合各单元的地质史及其地壳厚度等资料对研究区热流特征进行了详细分析。结果表明 ,具拉张背景的区域如北部陆缘、湄公盆地以及北巴拉望盆地具有中等偏高热流 ;海沟区热流相对较低 ,东部海沟区除台西南盆地外均为低热流区 ,而南部边缘东段古海沟区处于热恢复中 ;南部边缘西区因边界断裂的扭张及深部热源的异常补给而具高热流 ;属于剪切断裂带的西部陆缘也具高热流特征 ;中沙—西沙地区热流中等偏高 ,并由NW往SE方向增加 ,而南沙地区热流较低 ,约为 60mW·m- 2 ;海盆的热流基本满足随洋壳年龄增加而降低的规律 ,东部次海盆实测热流与理论预测基本一致 ,而西南次海盆实测热流普遍低于预测值 ;在南海北部下陆坡区识别出一条高热流带 ,该带与前人给出的海盆北缘断裂带位置基本一致。研究区不同区域地热特征直接或间接地受控于其所处的构造环境。据此 ,给出了研究区的热流趋势图。     

南海北部磁场特征及其构造意义

根据南海北部的地磁场数据及其化极异常特征,该区由北向南可分为复杂异常区、高磁异常区、陆坡磁异常平静区(磁静区)和海盆磁条带区四大构造特征区.其中,磁静区可为内磁静区1、内磁静区2和外磁静区三部分.该区磁性基底反演结果表明,外磁静区磁性基底深度为6-7km,介于内磁静区(8-10km)和海盆区(4-5km)之间,可能是前新生代残留古洋壳.外磁静区和下地壳高速层相对应,指示其可能是在裂前或裂间由底侵作用形成的.陆架坡折带附近的F2断裂是内磁静区的北侧边界,指示了南海北部陆壳向过渡壳的转变分界;位于下陆坡与海盆的交界处的F4断裂为外磁静区的南侧边界,F3断裂可能指示了洋陆分界线的位置.     

基于ArcIMS的南海地质与地球物理数据发布系统

结合计算机网络技术、WebGIS技术和数据库技术,对南海海洋地质与地球物理空间数据和属性数据的一体化存储、查询和分发进行了理论和方法上的研究,设计了南海地质与地球物理数据系统的整体结构、数据库结构以及系统的详细功能模块,并且运用ArcIMS技术实现了南海海洋地质与地球物理数据的共享和发布,使用户可以通过浏览器访问南海海洋地质与地球物理数据库,实现了建立南海海洋地质与地球物理信息共享服务体系、提高信息资源共享水平的目的.为用户发布和获取南海海洋数据提供了更为直观、快捷的平台.     

北黄海盆地北缘断裂带及其特征

根据最新调查获得的北黄海盆地海洋重力、海洋与航空磁力和多道地震资料,结合以往周边地区的资料,编制了北黄海空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图。在重磁基础图件的基础上,通过解析延拓、任意方向导数计算、离散小波变换等处理,结合地震和地质资料,对北黄海北缘断裂带进行了综合分析。确定了北黄海北缘断裂带的存在,并对该断裂带的延伸长度、切割深度和性质进行了分析,指出北黄海北缘断裂带是辽东隆起与北黄海盆地的界线,断裂带两侧具有明显不同的地球物理场特征;而且断裂带具有多期活动的特点,对北黄海盆地的形成演化具有重要的控制作用。     

南海西缘断裂带的活动性研究

南海西缘断裂带是一条典型的右旋走滑断裂系统,是南海扩张的西部边界,两端形成具有明显走滑特征的“Y”型和“人”型构造。其前锋端形成走滑-伸展叠瓦扇,尾端形成走滑一收缩叠瓦扇,中部形成走滑一拉分双重构造的右旋走滑系统。其动力主要来源于白垩纪以来的印一藏碰撞、新生代印支挤出和南海扩张作用。经历了两期构造运动而形成的该断裂系统对其周边盆地的形成起到了主要控制作用。     

南海新生代岩浆活动的地球化学特征及其构造意义

基于已发表的和可利用的岩石学及地球化学数据,评述了南海地区新生代(特别是新生代海底扩张停止(17或15.5 Ma)以来)岩浆活动的地球化学特征及其成因,并讨论了其深部地球动力学背景及其对南海形成演化的构造意义.南海新生代早期(60～43 Ma或32 Ma)的岩浆活动呈现双峰式特点,主要出现在南海北缘一系列古近纪盆地内....     

Western fault zone of South China Sea and its physical simulation evidences

1IntroductionThe South China Sea(SCS)is one of the lar-gest marginal seas of the West Pacific.A complexstrike-slip faultsystemdeveloped in the westof SCS,which is trending NW to nearly SN.This fault sys-tem is the strike-slip boundary of Indo-China blockm…     

南海西部断裂系研究及其物理模拟实验证据

南海西部断裂系是由四条典型的走滑断裂所组成的断裂系统,是南海扩张的西部边界.此断裂系主要是在白垩纪以来的印-藏碰撞、新生代印支挤出和南海扩张的共同作用下形成的.通过模拟实验,探讨此断裂系的成因、演化过程,认识到此断裂系经历了五期构造运动.     

Stress field modeling of northwestern South China Sea since 5.3 Ma and its tectonic significance

Tectonically, the northwestern South China Sea （SCS） is located at the junction between three micro-plates, i.e., the Indochina, South China and Zhongsha-Xisha micro-plates, and involves three basins, i.e., the Yinggehai Basin, the Qiongdongnan Basin and Xisha Trough in the east, and the Zhongjiannan Basin in the south. Since the Pliocene （5.3 Ma）, the Yinggehai Basin has experienced repeated accelerating subsidence, high thermal fluid, and widely developing mud-rich overpressure chambers, abundant mud diapers and crust-mantle mixed CO2. While a large central canyon was developed in the Qiongdongnan Basin, new rift occurred in the Xisha ~rough. These characteristics demonstrate a single tectonic unit for the northwestern SCS, for which we have undertaken stress field modeling to understand its plate deformations and sedimen- tary responses. Our results demonstrate that an extension tectonic event occurred after 5.3 Ma in theYingge- hal-Qiongdongnan-Xisha trough area, which is characterized by thinner crust C〈16000 m）, half-graben or graben structural style and thicker sedimentary sequences （〉3 500 m）. A new rift system subsequently was developed in this area; this event was mainly driven by the combined effects of different movement veloc- ity and direction of the three micro-plates, and the far-field effect of the continental collision between the Indian Plate and the Tibetan Plateau, and subduction of the Pacific Plate underneath the Eurasian Plate.     

南海北部新生代构造应力反演及其动力学背景探讨*

南海北部为我国重要的含油气区之一, 但目前南海北部盆地的演化史及其与周边构造事件的关系仍不明确。基于钻孔和地震资料, 通过数学模拟, 反演了琼东南盆地和珠江口盆地的构造应力演化特征和初始地壳厚度。结果表明, 南海北部盆地具有较薄的初始地壳厚度和岩石圈厚度。珠江口盆地存在两期应力松弛期, 而琼东南盆地在深水区和浅水区分别存在一期应力松弛期。南海北部第一期应力松弛在空间上具有连续性, 主要分布在深水区, 在时间上东早西晚; 第二期应力松弛空间上存在东西分异性。分析认为, 南海北部深水区应力松弛期由东至西的演化应为西北次海盆由东至西的剪刀式张裂所致。珠江口盆地第二期构造应力松弛与局部岩浆侵入有关, 琼东南盆地浅水区的构造应力松弛期与红河走滑断裂平静期相对应。     

南海南沙海槽深部热状态及其构造意义

南沙海槽是古南海俯冲消亡、南沙地块与婆罗洲碰撞的关键区域, 其构造演化史记录了南海前世今生的重要信息。为深入认识对其构造变形有重要影响的南沙海槽深部热状态, 本文首先利用热传输方程分析了滑坡体快速堆积的热披覆效应对海槽底部深水区海底观测热流的影响, 然后利用磁异常的频谱分析技术获取南沙海槽及其邻区的居里面深度。结果表明, 受沉积物快速堆积的影响, 南沙海槽底部深水区文莱滑坡范围内现今海底热流测量值仅为深部背景热流的60%~77%, 推测该区深部背景热流约为77~98mW·m^-2; 南沙海槽内居里面深度一般小于16km, 比位于其北侧的南沙岛礁区居里面深度(18~24km)小。现今南沙海槽区深部具有较高的背景热流, 该区较高的热状态与其地壳强烈减薄特征对应, 是华南陆缘裂陷和南海形成演化的结果。     

南海现代沉积地质学的若干问题

本文根据大量实际调查资料,从地质学和海洋沉积学角度,论述南海现代沉积地质学7方面的规律问题,获得初步认识是:(1) 沉积物有8种沉积成因类型,5种沉积环境和相,及具有3次海退、海进旋回的沉积演化模式;(2) 沉积成因类型以陆源碎屑和生物源为主;(3) 生物沉积是判别沉积环境和相的重要标志。沉积物粒度特征,是反映主要水动力作用的可靠标志;(4) 海洋有用砂矿物和锰结核的沉积,受沉积成因类型和沉积环境所控制。