台湾东部海岸山脉弧─陆碰撞地区短命弧内盆地的构造

<正>1 绪 言 过去几年已积累了大量的资料,为吕宋弧和亚洲大陆之间斜向碰撞带的构造演化提供了新见识(图1,略)。在台湾东部,纵谷代表菲律宾海板块的海岸山脉和欧亚板块亚洲大陆的中央山脉变质岩之间的缝合带(图2)。此板块边界以具有左旋走滑分量的逆断作用为特征。 海岸山脉和纵谷由四个构造地层单元组成(图3)。从西至东,它们为:(1)沿板块缝合带的碰撞后磨拉石层(卑南山砾岩);(2)俯冲复合体(利吉混杂岩);(3)沉积在弧前盆地的沉积物重力流堆积(奇美组、水链砾岩和大港口组);(4)被港口和东河礁碳酸盐岩上覆的都峦山层的岩浆弧层序(图3)。弧-陆碰撞已使俯冲复合体、弧前盆地和火山岛变形并增生在亚洲陆缘,形成台湾东部的海岸山脉(图2)。火山作用和沉积作用的顺序终止导致了向南变年轻,这与弧-陆碰撞(图4,略)的向南推进一致。推进速率大约为85～90千米/百万年。目前,碰撞仍在20°N的台湾南岸外地区进行。 本文报道了发育在增生带的晚第三纪火山岛上的二个短命的上新世-更新世弧内盆地的演化,它们可以与邻近的弧前盆地相区分。弧内盆地(或地块内盆地)为狭长的充填着沉积物的位于沉降的、塌陷的岩浆弧上的地堑。所引证的弧内盆地发育机制包括:火口崩塌引起的沉陷、或与走滑运动、弧后扩张、斜向会聚和弧-脊碰?     

台湾片麻岩的铷-锶同位素记录及其构造意义

台湾位于欧亚大陆板块东缘,在与菲律宾海板块相邻接的琉球弧和吕宋弧间接处。它是吕宋弧与欧亚大陆积极碰撞的地方,碰撞导致了迅速隆起与侵蚀。台湾岛是大陆生长通过外来地体反复增生的一个例子(Ernst 等 , 1987)。构成台湾前第三纪变质基底主要部分的片麻岩,乃是这些构造事件的潜在重要见证物。基底杂岩中大理岩层的古生物证据(Lee,1984)和碳(Yui,1987)与锶(Jahn等,1984)     

冲绳海槽——沿大陆边缘发育的弧后盆地的成因

在亚洲大陆上由地壳拉张而张开的冲绳边缘盆地与台湾碰撞带以北的菲律宾—亚洲板块边界平行(图1)。它位于琉球海沟俯冲带和琉球活动火山弧后面(图)。如果除去具有复杂斜向张开的安达曼海及第勒尼安海,那么冲绳海槽是世界上活动边缘弧后盆地类型中仅有的一个沿大陆边缘的、处于年青演化阶段的例子。现在冲绳海槽北部处     

台湾─吕宋弧北部火山岩径迹年代测定:喷发年代和地壳混染证据

<正>响应南中国海板块俯冲于西菲律宾海板块下面形成的台湾-吕宋弧的北部现在正在与欧亚大陆板块碰撞(图1)。该弧的北部早已增生到大陆边缘,导致形成了台湾东部的海岸山脉,在那里所有火山活动已停止(Teng,1990)。在它的南端,此弧已与北巴拉望-民都洛陆区相碰,而俯冲作用和相关的岩浆作用在两碰撞带之间的区段内继续着。这种空间构造背景为研究与俯冲作用和弧-陆之间碰撞有关的岩浆活动提供了理想的地方。 本文讨论的是碰撞带北部。该区的火山岩喷发年代在过去已通过一些方法研究过。已获得了29.7～0.14Ma的K-Ar年代、9.4～0.9Ma的Rb-Sr矿物等时线年代,16.0～1.1Ma的Ar-Ar年代。在使用这些方法时有某些假设,即:残留的Ar没有问题,所研究的样品的初始同位素均匀和喷发后有封闭的系统同位素演化。然而,Lan等(1986)和Chen(1989)发     

台湾东南部弧-陆碰撞带的海洋地质对新第三纪晚期海岸山脉演化的影响

1 前言南中国海、亚洲大陆和菲律宾板块在台湾和吕宋地区之间发生相互作用(图1,何,1986)。南中国海的洋壳沿吕宋西部岸外的马尼拉海沟俯冲于朝西运动的菲律宾海板块之下。这一会聚构造朝台湾方向变为弧-陆碰撞。自新第三纪晚期以来,菲律宾海板块前缘的吕宋弧与亚洲大陆发生碰撞。Suppe(1984)指出,所产生的碰撞已朝南推进,扩大到台湾东南岸外地区(图1)。     

西太平洋边缘盆地构造背景

太平洋板块与欧亚板块和澳大利亚板块之间的边缘盆地张开于新生代期间(图1)。张开过程常被认为与俯冲作用和上部板块向前或向后的绝对运动有关,这种绝对运动导致了弧后地区内挤压或拉张(决定于力抵销)。而另一些作者把欧亚大陆边缘上的南中国海和日本     

东南亚地球动力学:台湾弧-弧碰撞模式

1前言台湾山脉是世界最年青山脉之一。关于该碰撞带已提出三种主要假说：1）Suppe（1981）的薄皮构造模式，在该模式中，吕宋弧与欧亚陆缘碰撞。2）Lu和HSS（1992）的模式，该模式是指一外来块体首先与欧亚陆缘碰撞，接着吕宋弧与已经增生的外来决体第二次碰撞。3）Hsu和Sibuet（1995）的弧一派碰撞模式，意指台湾造山运动之前，琉球俯冲系延伸到了现今台湾位置之西。在这一假说中，台湾山脉的形成是由吕宋弧与先前的弧和弧后盆地系碰撞引起的。本文旨在讨论先前假说，并根据台湾陆上和近海的地质制约条件探究Hsu和Sibuete（1995）的新…     

沿东巽他-西班达弧发育的增生柱的构造和地貌

<正>东巽他-西班达弧(图1)代表了一种活动边缘,它受到包括澳大利亚西北边缘的斜向碰撞的影响。普遍认为它是较老的弧-陆碰撞带的一种现存模式。最初的主要争论是关于板块边界的表面径迹的位置和帝汶岛上主要构造单元的起源和侵位机制。有许多研究人员指出,表面径迹位于帝汶岛的北面。他们认为作为前陆盆地的帝汶海槽整个发育在澳大利亚克拉通的内部。可是,最新的研究指出,沿着爪哇海沟的板块接触带和主要的挤压变形带继续向东伸展而进入帝汶海槽。在演化的现阶段,帝汶岛西面的班达碰撞带与正向俯冲沟弧体系非常相似。班达造山带的地质和地球物理资料的综合结果显示出构造类型随时间的变化。碰撞复合体代表了一个向西变年轻的体系,该处向东渐增的变形在远离造山楔状体的前缘,逐渐被吸收。澳大利亚边缘的缩短作用配分于前增生体、亚增生体和反向冲断层。     

南中国海两侧弧-陆碰撞构造:台湾和民都洛

<正> 1 引言弧-陆碰撞现在正活跃地发生于东南亚的欧亚板块东缘的3个局限点,即台湾、民都洛和三宝颜。这种看法与阿尔卑斯式线状造山事件的观点截然不同,后者通常是根据对较老造山带的研究推断的。本文旨在勾划民都洛和台湾碰撞的地质史,阐明在台湾-菲律宾群岛及相邻的欧亚板块和菲律宾海板块的晚新生代构造演化时期这些碰撞的原因。一个重要的结论是,记录在台湾南端恒春半岛的中新世造山活动代表着南中国海南侧的中国裂开断块和洋壳的碰撞。     

台湾东南岸外现今弧-陆碰撞区之海底海脊及海槽

1 前言台湾东南岸外区域是亚洲大陆、南海和菲律宾海三个活动板块间相互作用形成的(图1)。虽已知台湾东部地质构造是弧-陆碰撞的结果,但我们至今对台湾东南岸外海洋地质了解甚少,甚至对现今海底地貌构造单元的特征亦知之甚少。海底地貌构造单元的方位和海底地形应当反映某一地区海洋地质的基本特征,尤其是象台湾那样的活动构造区(图2)。为了更好地了解台湾东南岸外复杂的弧-陆碰撞地质,须精确测定该区海底海脊和海槽的展布及方位。     

日本弧-沟体系的第四纪沉积作用

引言日本列岛为西太平洋地区复杂的弧-沟体系的一部分。主岛的太平洋-侧为地震活跃的海沟。日本海沟中太平洋板块与亚洲板块间的会聚速率据估计为每年8—10厘米,南海海槽(西南日本海沟)中菲律宾海板块与亚洲板块间的会聚速率为每年1—2厘米。日本与亚洲大陆主体之间隔着一个大型的弧后盆地或称边     

陆-陆碰撞对南亚地区油气的控制作用

南亚地区主体为印度板块,裂谷期(4 570～166 Ma)时为东冈瓦纳大陆的一部分,自晚侏罗世(166 Ma)经过从南向北的长距离漂移,从始新世(49 Ma)开始,该板块向欧亚板块俯冲,早-中中新世(16 Ma)至今喜马拉雅山脉和印度-缅甸山脉快速隆升,形成了5个构造单元。前晚白垩世板块北部被动边缘型沉积被破坏,而东、西两侧和南缘沉积遭受抬升剥蚀程度较小,油气保存条件较好,板块内部在裂谷期仅发生微弱的沉降,晚碰撞期烃源岩未成熟。油气主要富集在沿着印度板块边缘分布的被动大陆边缘、前陆盆地、弧前-弧后盆地和夭折裂谷系中,以中、新生代沉积为主,典型的油气运聚模式依次为复合砂体运聚模式、构造褶皱-冲断运聚模式、断-坳垂向运聚模式和断裂-岩性运聚模式。     

菲律宾西部民都洛—罗勃朗—巴拉望地区前始新世同变质构造及对东南亚地史的意义

菲律宾群岛位于欧亚边缘和菲律宾海板块间的会聚板块边界处。从台湾至苏拉威西海可区分几个区域(图1),即(1)在台湾的,东亚与吕宋弧北端之间的碰撞带,(2)吕宋弧以西的南中国海沿马尼拉海沟的大洋俯冲区,(3)巴拉望群岛和民都洛—班乃之间具有走向平移运动的复杂碰撞带,(4)苏禄海沿内格罗海沟俯冲在中菲律宾之下的大洋俯冲区,     

台湾晚新生代弧-陆碰撞的构造演化

台湾有一个由吕宋岛弧和亚洲大陆碰撞而构成的活动造山带(Biq,1973)。在过去的20年里,对琉球-台湾-吕宋区域进行了大量地球物理和地质研究,这些研究对了解台湾的碰撞作用提供了重要的基础资料(Bowin等,1978)。尽管已普遍接受岛弧-大陆碰撞的观点,     

太平洋板块向欧亚板块运动及其与欧亚东缘新生代拉张作用的关系

<正>Molnar和Tapponnier(1975,1977)首先提出亚洲的许多构造特征与印度-欧亚板块碰撞带中地壳碎块的侧向排出有关。他们认为欧亚板块东缘是一个自由边界,允许大块地壳沿走滑断层向东运动。新生代欧亚板块的东部边缘地区,南至瓜哇、苏门答腊,北至日本海、千岛盆地,都发生了拉张作用(图1)。在该大陆边缘发育的许多拉张盆地都被认为是与印度-欧亚板块碰撞带地壳碎块向东排出有关的拉分盆地。     

欧亚板块东缘新生代盆地成因:右行剪切拉分作用

欧亚板块东缘新生代盆地具有惊人相似的几何学特征,盆地边界均为Y 断裂及R,R'断裂,平面形态呈准菱形(或Z形),均为右行剪切拉分盆地。此拉分始于印度板块与欧亚板块碰撞,成形于欧亚板块向北退却与太平洋板块之间的右行剪切作用。太平洋西北边缘独特的裂谷型"弧后盆地"现象,恰是特有的印度板块与欧亚板块碰撞造成的。据沉降及变形特征,其构造演化可划分为3 个一级阶段:右行走滑拉分裂谷阶段(始新世中期-中新世早期)、挤压隆起阶段(中新世中期) 和后裂谷沉降阶段(中新世中晚期-第四纪)。     

西太平洋内弧后盆地扩张方式

<正>1 引 言 对弧后盆地的形成已提出了几个模式。可是看来还没有一个关于弧后盆地形成的统一解释(Tamaki和Honza,1991)。在西太平洋内与弧有关的大多数弧后盆地似乎是第三纪来形成的(表1)。弧后盆地看来与俯冲活动有紧密关系,俯冲活动也对应于边缘盆地形成的持续时间。这种关系在位于太平洋板块中部和西南缘的第三纪弧链的弧后盆地内得到很好证实 (Honza,1991)。 在弧后盆地内,扩张轴的方向通常不能用来寻找欧拉极,它与转换断层外交。这与洋中脊完全不同,在那里脊在大环内垂直于转换断层走向;可是,起伏出现在大多数脊内。斜向扩张可归因于与张开初期侵入作用有关的低的软流圈粘度,这正如在雷克雅内斯脊内所表明的,在那里该脊与冰岛火山中心相关。 据认为,在大西洋陆缘,在初始大陆裂谷作用期间有岩石圈的拉张,在那里岩石圈拉张通过被动上涌的较流圈的去压作用引起了部分熔融。在弧后盆地的初始裂谷阶段,也被认为有一些拉伸陆块的残余体,如在日本盆地所指出的(Tamaki等,1992)。这些碎块正如在大西洋边缘所认为的有侵入作用。 第二期是洋壳侵位在与扩张作用有关的盆地中心区。在这时期的大多数弧后盆地通过大     

中国大陆东、南缘构造带沉积盆地类型及其成因机制探讨

中国大陆东、南边缘经历了欧亚板块与太平洋板块和特提斯板块会聚作用的复杂过程.大陆东缘,受太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用,受区域引张应力作用,地壳发生破裂、扩张和沉陷,形成一系列弧间盆地、边缘海盆地和弧后裂谷盆地;晚期受吕宋和台湾碰撞产生挤压应力的影响,东海盆地形成前陆盆地.大陆南缘,于早第三纪早期,由活动的转换为不活动的大陆边缘,具有典型的不活动边缘的重力效应特征——沿大陆架转折部位出现正负配对伴生的自由空间重力异常带;大陆边缘的张裂活动与海底扩张轴系相关的两个对称磁异常带;以及沿原南中国大陆边缘的火山弧活动在大约85百万年前停息.根据构造演化分析,南缘的陆缘盆地属于不活动边缘拉裂盆地,南海中央海盆则属于边缘海盆地.本文着重阐述了环绕亚洲大陆东南缘的主要转换断层系统,同时对这些断层系统所反映的太平洋-特提斯板块和欧亚板块之间板块边界的应力机制和活动方式进行了讨论.认为在环西太平洋域,它们是左旋剪切带,而在特提斯-印度洋域,从西向东延伸,分别属于右旋和左旋滑移.这些转换断层系统对中国大陆东、南缘含油气盆地和边缘构造带的形成和地质演化起着重要的作用.     

台湾活动造山带的两期碰撞

台湾活动造山带是两期碰撞的产物,即包含了第一期恒春脊(一个增生楔)同中国大陆边缘的碰撞和第二期菲律宾海板块的吕宋槽和火山弧同台湾中央山脉的碰撞。在第一期时,大陆边缘的强度使控制中央山脉最终走向的会聚速率减低,并导致第二期碰撞。根据板块相互作用的运动学,提出了最近4百万年期间的台湾碰撞重建图。     

西南日本边缘早中新世演化的另一种板块模式

自晚第三纪以来的西南日本的构造集中了现在在中部日本的海沟—海沟—海沟(TTT)三联点相接的欧亚板块,菲律宾海板块和太平洋板块的相互作用(图1)。菲律宾海板块上的四国弧后盆地与毗邻的日本边缘和太平洋板块的相互作用是了解TTT三联点和西南日本板块边缘演化的关键。伊豆—小笠原弧与九州—帛琉残余弧之间晚第三纪早期的弧后裂谷作用