日本岛弧和俯冲作用

西太平洋俯冲带,包括日本岛弧,通常与东太平洋对应部的俯冲带有明显不同的特征。日本岛弧本身由二个弧系组成;东日本弧和西日本弧,它们也有明显不同的特征。本文对在这些俯冲带上的地质构造及深部结构的最近调查的一些结果进行评论。1 比较俯冲学及日本俯冲带的一般特征日本俯冲带构成了西太平洋边缘俯冲带的重要部分。另一个主俯冲带体系为沿东太平洋边缘的秘鲁-智利俯冲带体系。这两个体系的俯冲带通常有明显不同的特征。特别的是,西太平洋俯冲带形成有孤后盆地     

西太平洋含油带的湖相沉积与烃类聚集

西太平洋含油带是一个纵贯全球,以湖相沉积为主的油气聚集带。它的形成与太平洋板块和古太平洋息息相关。自西向东依次为克拉通内坳陷盆地、新克拉通内坳陷盆地、大陆裂谷盆地、陆缘断陷盆地和岛弧盆地。具油气意义的主要为前四类,与其相应的湖泊大体为四类:近内陆坳陷湖泊、近海洋坳陷湖泊、近海洋断陷湖泊和陆缘断陷湖泊。湖盆发育经历了断陷、断坳和坳陷三个阶段。每个阶段持续的时间、规模和性质因盆地类型的不同而不同。由此也决定了生储层和油藏类型随湖盆类型的不同而变化。     

岩石圈板块对俯冲带的运动:边缘海和活动大陆边缘的形成

具有深地震活动的俯冲带与地幔对流的下降支有关,而且附属于对流下降支。因此,俯冲带的位置对于对流稳定体系来说是相对固定的。上悬于俯冲带上的岩石圈板块可以移离俯冲带,也可以移向俯冲带之上。在前一种情况下,俯冲带后面发生引张作用,形成弧后盆地新洋壳。在后一种情况下,可以见到安第斯型活动大陆边缘。在大多数火山岛弧后面,沿着边缘海盆地边界可找到独立的浅震带。这些浅震带与贝尼奥夫主震带平行,构成岛弧微板块的边界。岛弧微板块可以作为计算消亡板块和上悬板块相对运动的参考系。对千岛等岛弧前沿的浅震带,计算了太平洋板块对西太平洋岛弧微板块的旋转极的位置。根据板块运动的全球闭合度确定,在过去1千万年时间里,欧亚板块和印度板块各自反时针旋转移离西太平洋岛弧体系,为弧后盆地张开提供了条件。与此同时,南美在向俯冲带上移动。有些“热点”如夏威夷等十分缓慢地相对于岛弧体系移动。据推测,西太平洋俯冲带和各个“热点”形成一个独立的参考系,一般可以用来分析板块的绝对运动。     

雅浦海沟北段的地球物理观测：地震、重力和热流

雅浦海沟位于马里亚纳海沟西南(图1略,图2)。雅浦海沟的海底地貌与西太平洋的其他俯冲带明显相似。雅浦海沟的西邻是一个岛弧(雅浦岛弧)和一个弧后盆地(帕雷塞贝拉盆地)。尽管在雅浦海沟地区进行的地球物理工作很少,但已报道了一些有意义的特征。岛弧与     

东南亚近海早中新世礁和伴生碳酸盐的古海洋学和构造背景

前言西太平洋,东南亚边缘盆地和岛弧背景中的复合礁体和它们的伴生的碳酸盐相已越来越成为有吸引力的勘探目标。在这些碳酸盐相中取得显著成功的有苏门答腊的阿龙油田,菲律宾的尼多油田和伊里安查亚的萨拉瓦蒂盆地。许多孤立复合礁体的地层学和岩相学的详细研究已获得对局部碳酸盐相型式有了相当了解。可是,东南亚近海复杂的板块构造作用和碳酸     

从西太平洋板块构造探讨东海陆架盆地形成机制和类型划分

东海陆架盆地位于亚洲板块东南缘,是西太平洋构造体系的一部分,其形成和发展与西太平洋板块活动有关.白垩纪—古新世,库拉板块和太平洋板块作NNW向运动并俯冲,左旋应力场使亚洲大陆东南缘产生一系列NE向断裂,引起地幔上拱,诱发了盆地西带裂谷式断陷的发展.古新世晚期由于太平洋板块洋脊俯冲,日本海(西部)第一次拉张.地幔面起伏的调整结束了裂陷盆地的发育.始新世晚期,太平洋板块俯冲方向由NNW转为WNW,右旋应力场控制了盆地东部始新世断拗的发育.渐新世初,由于太平洋板块俯冲,日本海(东南部)开始了第二次拉张.东海陆架盆地东部断坳带转为坳陷带.中新世末,太平洋板块运动速度加快,热效应导致前缘隆起拉裂,形成冲绳海槽盆地.向西挤压一走滑使陆架盆地东部坳陷带褶皱回返,结束了盆地发展.可以认为,东海陆架盆地西部古新世裂陷带是大陆边缘裂谷盆地;东部渐新世一中新世坳陷带是大陆边缘前陆盆地(弧后).     

西北太平洋构造带

正如笔者1976年在《朝鲜、日本列岛地质构遗论考》一文中所阐明的那样,西北太平洋构造带在地质上相当于以阿尔卑斯——喜马拉雅山脉为代表的前沿造山带,它广泛分布在欧亚陆块的东部地区,其西部以位于西伯利亚的呈北东向延伸的长达2000公里的贝加尔裂谷系为界。它由下列在成因上有密切关系的各构造带联合而成。1.陆块地带:以北东——南西、北西——南东,东——西等方向的张性断层及伴随张性断层的地堑和掀斜断块为特征(图1)。2.前沿造山带:以主要向太平洋方向突出的岛弧系列为代表,以不同时代的岩层组成的褶皱复杂并为剪切断层分割的复合带状构连为特征(图2、3)。3.在岛弧内侧为具海槽的边缘海,在成因上可能是由裂谷和构造盆地形成的。4.沿岛弧的外侧发育着深海沟。上述构造的基本类型是经过侏罗纪、晚白垩——早第三纪、中第三纪、晚第三纪——晚更新世的地壳构造运动逐步发展而成的。虽然由于资料不足,尚有许多问题没有得到解决,但据地质和地球物理调查,对岛弧和边缘海盆地的成因已提出了各种见解和假说。就西太平洋构造带而论,通过地表观察到的地质现象表明:(1)上述的岛弧特征构造,可以用挤压力反复作用使其形成褶皱上升并向太平洋方向上冲的概念来说明;(2)岛弧向大洋方向漂离大陆。这些运动可能使洋壳向下弯曲而形成深海沟。本文所提供的图1—9,在一定程度上反映了笔者关于全球构造中的构造带问题的新见解。     

从西太平洋板块构造探讨东海陆架盆地形成机制和类型划分

东海陆架盆地位于亚洲板块东南缘，是西太平洋构造体系的一部分，其形成和发展与西太平洋板块活动有关。白垩纪－古新世，库拉板块和太平洋板块作NNW向运动并俯冲，左旋应力场使亚洲大陆东南缘产生一系列NE向断裂，引起地幔上拱，诱发了盆地西带裂谷式断陷的发展。古新世晚期由于太平洋板块洋脊俯冲，日本海（西部）第一次拉张。地幔面起伏的调整结束了裂陷盆地的发育。始新世晚期，太平洋板块俯冲方向由NNW转为WNW，右旋应力场控制了盆地东部始新世断坳的发育。渐新世初，由于太平洋板块俯冲，日本海（东南部）开始了第二次拉张。东海陆架盆地东部断坳带转为坳陷带。中新世末，太平洋板块运动速度加快，热效应导致前缘隆起拉裂，形成冲绳海槽盆地。向西挤压－走滑使陆架盆地东部坳陷带褶皱回返，结束了盆地发展。可以认为，东海陆架盆地西部古新世裂陷带是大陆边缘裂谷盆地；东部渐新世－中新世坳陷带是大陆边缘前陆盆地（弧后）。     

台湾岛弧的特殊成因

台湾岛位于东海陆架边睡，是我国大陆东缘的海岸山脉，岛四周的大陆架明显不对称，东部海底以1／10的坡度急降到太平洋中，离岸不到10km，即降到1000m水深，离岸约50km，水深可达4000m。但在岛的西部，陆架则连续延伸140～200hm与大陆海岸衔接，西部陆架大部价区域水深小于60m。这种情况在西太平洋的各个岛弧中是独一无二的。台湾岛弧北接日本－流球岛弧，南连菲律宾岛弧，处于两个岛派的交接处。这说明台湾的构造演化既与西太平洋岛弧系有密切的联系，又有其特殊的发展过程。台湾岛弧的大洋一侧没有深海沟，东吕宋海为在吕宋岛北端便已封闭…     

全球构造和边缘盆地的形成:西太平洋所起的作用

1 引言活动大陆边缘内边缘盆地的起因自Karig(1971),Pacham等(1971),和Sleep等(1971)第一次提出弧后盆地概念以来已有研究和讨论。然而关于形成盆地的起因,长期以来仍是一个悬而未决的问题(Taylor等,1983),而从板块构造理论问世以后的一个很短的时期内却已出色地回答了许多地质与地球物理问题。如图1所示,西太平洋的大陆边缘集中了全世界75％多的边缘盆地。目前的西太平洋形成了世界上最大的俯冲带,可毫无困难地称为西太平洋超级俯冲带。这条俯冲带从北太平洋的阿留申海沟到南太平洋新西兰     

蒙古-鄂霍茨克洋东段关闭对松辽盆地形成与演化的影响

松辽盆地是位于中国东北的大型白垩系陆相含油气盆地,前人普遍认为其形成和演化主要受西太平洋板块向西俯冲作用的影响和控制。那么,环西太平洋构造带仅在中国东北形成大型坳陷盆地的动力机制是什么,松辽盆地在坳陷阶段之前发育火石岭组和营城组2套断陷期火山岩的诱因是什么,中国东北地区大规模发育中生代岩浆岩的主控因素是什么。显然,这些现象很难单纯用古太平洋板块活动控制来解释。本文在充分吸收已有科研成果的基础上,从区域动力学背景、火山岩时空分布特征以及沉积盆地构造演化的角度,分析了蒙古-鄂霍茨克洋东段的闭合对松辽盆地形成与演化的影响,指出蒙古-鄂霍茨克洋关闭是中生代东北亚最重要的一次大地构造事件,板块的俯冲、碰撞、挤压、拉张以及岩浆活动等作用对该区盆-山格局的形成和演化都具有重要的影响;并提出了松辽盆地可能存在的蒙古-鄂霍茨克洋和西太平洋板块双向俯冲成因模式,厘定了两者对中国东北地区多期次挤压和拉张作用的转换时间,从全新的角度认识了松辽盆地的形成和演化过程,合理地诠释了中国东北部晚侏罗世-早白垩世有别于西太平洋南部地区的岩浆岩发育特征。     

《海洋地质译丛》一九八七年总目录

一九八七年第一期(总第33期)菲律宾海板块构造研究述评滑脱断层作用与被动大陆边缘的演变日本海扩张前后的“岛弧”岩浆活动新生代时期大洋盆地的演化太平洋盆地12500。年前的古地理中太平洋盆地的沉积盖层构造南大洋大西洋海域中新世后假整合和古海洋学中国南海和苏禄海的中生代和新生代拖网岩样 及其对板块重建的意义富有机质沉积的浊流搬运:阿尔卑斯和地中海 的实例泰国湾北大年盆地砂岩储集层的成岩作用大西洋中脊的黑烟、块状硫化物和喷口生物沉积扩张中心上的海洋磁异常为何受抑?论弧后扩张的原因琉球岛弧的地质构造中国的大地构造:大…     

日本海南部地区的海底地质和张开后的构造运动

<正> 太平洋西缘拥有75%以上的全球性边缘盆地。位于欧亚大陆和活动日本岛弧之间的日本海是一个典型的与俯冲有关的边缘盆地。可以说此边缘盆地已结束了扩张期,并开始沿东缘会聚。为了解释日本海发育期的转折,必须要了解有关海底地质,特别是日本海上新统和第四系的沉积类型。为此,分析了山阴-北陆地区岸外的日本海中南部的海底地层和构造     

西太平洋弧后盆地的砂岩成岩作用

所研究的砂岩产出于西太平洋弧后盆地的深海钻探计划299孔(日本海)、297孔(四国盆地北部)、445和446孔(大东海岭和海盆地区)、453孔(马里亚纳海沟)、286孔(新赫布里底盆地)、285孔(南斐济盆地),主要为安山岩岛弧的火山碎屑砂岩;其成岩作用的程度取决于原始成分、埋藏速率、盆地热流史和相对于裂谷作用过程的砂岩沉积的时间及伴随的高热流。砂岩中含有大量火山碎屑成分,表示它比含大量其它岩屑和矿物的砂岩受较大的成岩作用影响。在裂谷作用早期阶段沉积的、埋藏速率低和地壳热流高的砂岩(445和446孔),其井中成岩作用变化很大。这些成岩作用变化包括早期孔隙空间的减少和粘土矿物,随后为方解石的环边胶结,其后是斜发沸石、片沸石、方沸石和晚期方解石的填孔胶结作用。在钻孔的最深部位可以看到火山岩碎屑被燧石、方解石和沸石所交代。裂谷作用以后,在低热流条件下沉积的砂岩作用变化很不明显,特别是在砂岩埋藏很快的情况下。与早期裂谷作用一起出现的热流、由热对流驱动的流体循环,以及缓慢的埋藏速率,控制着这些砂岩的成岩作用变化。因此,确定弧后盆地中的裂谷作用与砂岩沉积的时间及其埋藏速率是控制砂岩成岩作用的关键因素。     

东海陆架盆地中新生代构造背景及演化

从东海中生界的分布和闽浙东部岩浆构造事件来看,侏罗纪-早白垩世库拉-太平洋板块已对中国大陆有较强的俯冲作用,东海及其以南地区应为弧前盆地性质。晚白垩世晚期-始新世,火山岛弧向东移动,东海陆架盆地变为弧后盆地。古新世的断陷中心在东海陆架盆地西部的长江凹陷、瓯江凹陷。始新世时,断陷中心向东迁移,以陆架盆地东部的西湖凹陷为主。到了渐新世,由于太平洋板块俯冲方向的改变以及菲律宾海板块的作用,东海陆架盆地发生坳陷,坳陷中心以东部为主。中新世晚期,冲绳海槽和疏球岛弧形成。晚中新世(约6Ma),吕宋岛弧在台湾地区与中国大陆发生碰撞,台湾岛上升露出水面,形成了台西盆地现今的面貌。     

中国东部含油气盆地的构造特征

由于太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用,中国东部经受了强烈的拉张作用力,在大兴安岭—太行山—长江三峡以东地区形成一系列中新生代断陷—坳陷盆地系统。渤海湾盆地、江汉盆地、苏北—南黄海盆地和北部湾盆地经历了两次以上的断陷—坳陷期。松辽盆地和南阳—泌阳盆地只有单旋回的断—坳期。盆地形成机解释为由于地壳拉张减薄引起上地幔的隆升。沿海大陆架为另一断陷—坳陷系统,东海盆地和台湾盆地属于西太平洋沟—弧—盆系统的边缘盆地。珠江口盆地和莺歌海盆地位于南海扩张板块的北部拉张边缘。     

从被动陆缘到主动陆缘——东海陆架盆地中生代构造体制转换的盆地记录

东海陆架盆地位于欧亚板块与菲律宾海板块交接区的东缘,是发育在华南陆块之上的中、新生代叠合盆地,对其开展中生代沉积、构造特征及演化的研究,对于全面了解华南陆块的大地构造演化具有重要意义.为此,利用近几年最新采集的多道地震数据,对东海陆架盆地中生代盆地结构及构造特征进行了研究,利用平衡剖面的构建与定量恢复,分析了构造演化史和盆地充填史.研究结果表明:东海陆架盆地在中生代侏罗纪为基本不受断裂控制的大型拗陷盆地,在白垩纪为典型的箕状断陷盆地;东海陆架盆地在中生代经历了晚三叠世-早、中侏罗世被动大陆边缘拗陷盆地阶段、晚侏罗世-早白垩世早期安第斯型主动大陆边缘岛弧隆升阶段和早白垩世晚期-晚白垩世西太平洋型主动大陆边缘弧后伸展盆地阶段,最终奠定了新生代盆地发育的基础.     

北美板块与太平洋板块的幕式运动

利用两个绝对角速度矢量以及距今大约9百万年时的一次变化,提出了距今20—0百万年期间北美板块的运动模式.模式中包含一些新的地质制约条件,提出这些制约条件的根据是:(1)识别出距今9百万年时北美板块运动的一次间断;(2)重新验证了冰岛热点和黄石热点的轨迹;(3)经过改进的现代北美-太平洋板块相对运动轮廓,以及(4)修正后的太平洋板块绝对运动史。这种两期运动模式与北美晚新生代的地史是一致的。这一运动摸式与以前的太平洋板块运动模式相结合,可以具体地判定距今15—0百万年期间北美-太平洋板块边界的历史,并与已知的地史进行对比。这些模式结合在一起,可以解决两个板块的绝对运动模式与相对运动模式之间的许多矛盾。北美板块运动模式对于距今9百万年时的变化事件最有意义,那次变化引起了美国西部的断裂作用、加勒比板块北部边界的强烈挤压变形、阿留申岛弧火山活动的间断以及小安的列斯岛弧方向的变化。根据这些现象增强了主要板块是刚性的,而且能将应力传输很远的概念。该模式有助于对北美板块边界中观测较少的地区的历史作出解释。要想使板块的运动产生变化,必须有一个特别巨大的力。作者把板块看成的是均匀粘滞流体上的球形刚体壳。西北太平洋地区东北向的作用力导致了观测到的那种北美板块运动变化。这个力与大约5百万年后太平洋板块运动产生巨大变化的力非常相似。作者认为,这两次变化都是由一种相同的地慢作用引起的,而且这种地幔作用与西北太平洋俯冲岩石圈插入下地慢的能量有关。     

岛弧形态形成机制

岛弧的形态是由于弧后盆地长轴方向岩石膨胀,导致弧后盆地轴线形变,推动岛弧向俯冲带方向弯曲,形成弧状岛弧.弧后盆地长轴方向的岩石膨胀,是由于俯冲洋壳脱水,导致脱水带之上(弧后盆地长轴方向)陆壳底部熔化(底侵),形成拱形熔化面,导致熔化面之上的岩石差异化升温和差异化膨胀.弧后盆地长轴方向岩石膨胀长度与岛弧的弧度成正比,岛弧的弧长等于弧后盆地长轴的长度与岩石膨胀长度之和.根据岩石膨胀长度可以计算岛弧的偏移距离和弧长,反之,根据岛弧的偏移距离或弧长也可以计算岩石膨胀长度.根据岩石膨胀长度和岩性,可以推算出熔化面之上岩石的温度增加值、陆壳底部熔化(底侵)的厚度和弧后盆地的沉降深度.     

太平洋西部、澳大利亚和东亚的热流及其地质解释

本文叙述了西太平洋、澳大利亚和东亚的热流分布及其地质解释。从东亚和西澳大利亚区的469个观测值中确定平均热流值为63mW/m~2;在白令海一新西兰区的1215个测定值中,均值为80mW/m~2, 同亚一澳(包括中澳和东澳)太平洋过渡带的热流值基本一致;西太平洋472个测站的平均热流值为53m/Wm~2。这些资料揭示:1)亚一澳以东的白令海—新西兰区的热流值随着地幔上顶面埋深的减小而同步升高; 2)热流值不取决于岛弧的年龄;3)热流值主要依赖于地质构造年龄的结论不能成立,但可断定它与最近的构造活动有着直接的联系;4)岩浆源(局部熔融带)是热流最大值的来源,岩浆源上顶深度为15—30千米。