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)。     

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,     

弧-陆碰撞开始时吕宋火山弧的塌陷:来自台湾东部中新世-上新世不整合的证据

1 前言台湾岛位于菲律宾海板块和欧亚板块之间复杂的会聚板块交界处,北向的吕宋火山弧沿着此边界现今与北东向的欧亚大陆边缘发生了向南推进的弧-陆碰撞(图1)。台湾碰撞作用的特点是欧亚大陆边缘的俯冲、活动的褶皱-逆冲带中地壳的巨大加厚、区域性变质作用和迅速的隆起,后者受到迅速侵蚀的平衡。自早上新世以来,与碰撞有关的造山作用伴有在台湾增生楔西翼(前渊)和东翼(向洋翼)之上同构造深沉积盆地的发育。在东翼盆地(碰撞盆地)中盆地形成和沉降的详细记录在台湾东部海岸山脉的中新-更新世火山岩和沉积岩中被保存     

台湾的火成岩区:被吕宋和琉球俯冲系叠加的大陆裂谷作用的后果

<正>台湾的活动山脉带是由吕宋弧和亚洲大陆碰撞产生的。这种碰撞是琉球-台湾-吕宋地区(图1)的晚新生代地球动力史的重要事件。在台湾造山带中,晚新生代火山岩分布广泛,并以极多的岩石类型为特征,它们大概是在不同的构造背景中形成的,包括板内玄武岩、岛弧安山岩、洋中脊衍生蛇绿岩及碰撞后拉张形成的超钾质岩。 Yen(1958)、(1982)识别出了台湾三个火成岩区,即西区、东区和北区(图2)。Liu和Wang(1982)示出了这些区的地理分布并讨论了基本的构造含意。需指出,每个区反映了台湾周围的一种独特构造环境(表1)。最近十年中已进行了多次火山岩的地球化学研究,目的旨在了解台湾岛地球动力演化及岩浆形成过程。 本文首先提供了台湾的大地构造格架,其次将给出一张火山区简图,并概述火山岩的化学和同位素特征,最后,根据Teng(1990)提出的弧-陆碰撞模式,将讨论台湾的构造岩浆演化,重点在晚新生代岩浆作用和大地构造环境之间的时空关系。     

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─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     

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。     

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…     

台湾地质界对外合作现状

台湾虽属“弹丸之地”，但它处于环太平洋岛弧带的西侧，是“板块学”，“地体构造”研究的难得窗口。更因它位于欧亚大陆板块与菲律宾海板块碰撞带上，地震活动特别频繁，板块运动中的俯冲与碰撞作用使其拥有重要的地质科学研究环境，除马尼拉海沟及琉球海沟两个俯冲带外又有岛弧与大陆的碰撞作用进行着，因此就引起中外地质界的重视和极大兴趣，针对台湾地质特性，开展以弧陆碰撞、地体构造运动等为主要议题的合作研究。自1995年至1996年底已进行过的国际地质研讨会就有：1995年4月台湾的活动碰撞研讨会；1995年4月海峡两岸地质学术研讨会…     

台湾造山带的大地构造演化

<正> 1 大地构造解释中的问题台湾位于中国大陆东南岸外约150km(图1),台湾与大陆被平均水深100m 的台湾海峡相隔。在台湾以东,水下陆坡以1:10的坡度插入太平洋,在距海岸50km 处,深度达到4km 之多。自从板块构造理论出现以来,许多地质学家把台湾视为由吕宋弧和欧亚大陆相撞形成的     

东印度尼西亚大地构造

本文提示了一个新的第三纪时期东南亚大部分地区构造发育模式。研究区(图1)位于印度尼西亚中部,而资料来自较广的领域。本文展示了印度尼西亚地球物理、地质、和地球化学研究成果,以及对弧-陆,弧-弧和     

与弧─陆碰撞有关的会聚边缘的拉张作用:巴布亚新几内亚的芬奇深渊

1引言巴布亚新几内亚位于印度－澳大利亚板块东北缘（图1小插图），处于以拉穆－马尔哈断裂带（RMF）、新不列颠海沟和特罗布里恩海槽为标志的一个复杂碰撞带的西端（图1）。处于7°17’S。148°35'E的所罗门海三联点（SSTJ，图1）标志着沿新几内亚碰撞带的重要变化。此三联点以西，在新几内亚活动带和休恩-菲尼斯特雷块体（HFB，图1）之间发生着弧-陆碰撞，并沿RMF伴有缝合作用。这条西碰撞带包括北面(HFB）抬升的渐新世火山弧和南面的沉降大陆边缘（由巴布亚半岛和新几内亚活动带组成，图1）。所罗门海三联点以东，大洋里所罗门海…     

太平洋岛屿的变迁——第四纪晚期的地壳运动比较论

在太平洋,很多地区第四纪晚期(过去的约十五万年间)的地壳垂直运动幅度,按海洋岛(环礁、火山岛)、岛弧、陆弧、碰撞弧(带)的顺序,越来越大。这种顺序反映出稳定地带(板块内地区)和活动带(板块边界)之间的区别以及各板块间相互作用的形式和程度的差异。     

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     

印尼东部弧陆碰撞带内碰撞后拉张

南班达弧的碰撞后拉张在印尼东部发现有许多关于年轻弧陆碰撞的最佳例子,在该处,澳大刊亚北缘在整个晚第三纪一直在和继承性岛弧系碰撞。班达弧 (图1) 是这些碰撞带中最年轻的一条,并形成了此地区欧亚扳块和印度—澳大利亚板块问的现代板块边界。图2为通过班达弧东南部丹尼巴附近的一条地震横剖面,表示了1963年班达海地震及其余震的一个解释。此剖面表示印度     

东海中、新生代盆地成因机制和演化(上)

文章宏观地论述了东海中、新生代盆地成因机制和构造演化。该文对盆地成因机制和构造演化的动力学背景、盆地演化的动力学特征、冲绳海槽的地质特征、冲绳海槽盆地成因机制以及太平洋板块向欧亚板块俯冲所产生的火山弧等作了详细的探讨 ,认为东海岩石圈是西部陆地华南岩石圈向海区的延伸 ,冲绳海槽是一个地壳和岩石圈急剧变薄的地区。海槽最引人注目的特点是热流值异常高且热流值高低相差悬殊 ,菲律宾海的构造演化影响冲绳海槽北段的形成 ,中国台湾东部的弧陆碰撞影响冲绳海槽南段的形成 ,而东海大陆架上的龙井运动又是冲绳海槽拉张的产物。作者通过研究得出以下结论 :( 1 )东海盆地的发生、发展和演化是欧亚板块与太平洋板块的碰撞、俯冲和弧后拉张的结果 ;印度板块与欧亚板块之间的碰撞、楔入、隆升成山的远程效应和中国台湾与菲律宾之间的弧陆碰撞所产生的构造动力场在东海地区形成叠加、复合 ,从而在东海产生了不同时期 ,不同力学性质和不同发展历史的盆地 ;( 2 )东海海域内有两个不同时代、不同类型、不同结构、不同成因机制和不同演化历史的沉积盆地 ;( 3)冲绳海槽是欧亚板块东缘上的一个独具地质风格的构造单元 ,是太平洋板块向欧亚板块俯冲所造成的一个弧后盆地 ,属陆缘上的一个发展到高级阶段?     

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。     

台湾西南部岸外陆坡上页岩底辟控制的枋寮峡谷的发育

<正>1 引 言 台湾西南部岸外陆坡有几个峡谷。从北到南,这些峡谷是澎湖、高雄、高屏和枋寮(图1)。它们已被知道了60多年。因为没有充分的由现代海洋地球物理和地质方法所取得的资料,它们中的没有一个被很好了解。例如,这些峡谷的沉积过程被了解很少,因为从这些峡谷中没有取得为沉积分析用的沉积岩芯。这些峡谷的一般地质评述已由Yu和Lu(1994)给出。 枋寮峡谷(据海岸城市命名)切割了海岸线之南的陆架约20km(图1)。直到现在,仅有一篇出版的文章专门涉及了枋寮峡谷(YU等,1991)。根据有限的测深资料和穿过枋寮峡谷的3.5Hz回声图,Yu等(1991)没有辨认出下峡谷分支成由南北向底辟侵入造成的两段。因此,他们的关于枋寮峡谷的地貌和成因的结论仅是部分正确的。 本文详细地描述了枋寮峡谷的地貌,并把地貌与页岩底辟体的局部上升关联起来,然后利用新取得的测深资料和多道地震反射剖面讨论此峡谷的成因。     

中国海域及邻区中-新生代大地构造演化特征与裂谷型含油气盆地演化系列

紫荆关-武陵断裂带以东的我国大陆及广大海域,属中国大陆板块东部陆缘扩张区,是中、新生代以来构造变动非常活跃的大陆边缘。它有规律地分布着五种不同类型的大陆边缘扩张沉降带。由于所处位置不同、深部地幔物质活动规模的性质差异、受邻近板块影响的不同和早期已形成的构造性质差异及其发展阶段的不同,而呈现了由内陆原始裂谷型盆地至原洋裂谷型盆地的演化系列,并且形成了以离散型为主的、由陆相演化为海相沉积的含油气盆地。这些带和盆地是:(1)东北型双弧后陆缘扩张沉降带及其近海型原始裂谷盆地(松辽盆地),(2)华北型环形扩张沉降带及其半岛型原始裂谷盆地(华北-渤海湾盆地等);(3)南海型边缘海扩张沉降带及岛屿型、海底山型、海底高原型等原始裂谷盆地和原洋裂谷盆地(南海中央海盆等);(4)东海型拉开陆缘扩张沉降带及其弧陆碰撞型盆地和弧间扩张盆地;(5)江汉型内陆小规模扩张沉降带及其内陆盐湖型原始裂谷盆地。所有这些带和盆地各有其不同的含油建造和含油气远景。