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)。     

西北太平洋边缘新生代盆地成因(中):连锁右行拉分裂谷系统

在平面应变等的一级近似假定下,恢复了边缘盆地拉分后印度板块与欧亚板块相对压缩量和南海、日本海盆地的拉分量。得出两板块碰撞时,其间缝合线在现今位置南约26°(沿东经85°方向),南海北岸在现今位置南约14°,日本海北岸相对西南日本在南约4.5°位置,而西南日本岛本身在现今位置南约8.5°位置。印度板块和欧亚板块碰撞后,加速了后者向北退却,西北太平洋边缘发生右行剪切,在老第三纪(或至早中新世末)形成南海、日本海、菲律宾海、苏禄海及苏拉维西海等右行拉分裂谷,它们共同构成巨大的连锁右行拉分裂谷系统,以保持运动学平衡。秦岭和贝加尔-斯塔诺夫左行剪切带为该系统派生的R′断裂。在全球构造上,欧亚板块向北退却与美洲板块南移是和谐的,东太平洋边缘形成诸如圣安德列斯右行平移断裂。     

西北太平洋边缘及特提斯北缘中生代盆地成因(上)

西北太平洋边缘及特提斯北缘中生代盆地在早-中三叠世、早-中侏罗世和早-中白垩世处于裂谷期,前者残存的构造样式表明裂谷作用源于右行剪切拉分,后者的构造样式表明裂谷作用源于被动拉伸兼左行剪切。后裂谷期以中性环境为主并发生热沉降。在裂谷期末和后裂谷期末均发生脉动式剪切挤压作用.中生代盆地的裂谷作用可能源于亚洲大陆相对太平洋板块和北特提斯板块向北漂移,分别在后两者之间产生右行剪切和拉张。脉动式挤压可能源于亚洲大陆板块转向相对南移(或太平洋板块和北特提斯板块相对亚洲大陆北移),造成西北太平洋边缘沿北北东-北东向左行剪切。中新生代盆地应变-时间曲线可能具有分形分布特征。     

北黄海盆地的成盆动力学机制探讨

北黄海盆地是发育于中朝板块东部的中、新生代盆地,其发育演化经历了晚侏罗世-早白垩世裂陷、晚白垩世-古新世构造反转、始新世-渐新世裂陷、晚渐新世-早中新世构造反转及中中新世-第四纪区域沉降5个阶段。北黄海盆地的动力学类型可定义为右行转换拉张盆地,区域性走滑运动在成盆中起了决定性作用。北黄海盆地与中国东部其他盆地具有统一的动力学背景,主要受控于特提斯构造域板块(地块)向欧亚板块俯冲、碰撞及(古)太平洋板块俯冲。     

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     

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.     

西北太平洋边缘及特提斯北缘中生代盆地成因(下)

主要对与西北太平洋边缘中生代盆地构造演化有关的三个问题进行了讨论,认为:①郯庐断裂形成于元古代并发生大规模的左行平移,在中生代,该断裂发生过周期性地左行和右行平移;②目前大多数古地磁资料含有若干不确定因素并常与地质事实矛盾,难以用于较高精度的古构造重建;③海底扩张学说与西北太平洋边缘盆地源于右行剪切拉分也可以和谐,但是它与一些地质事实不符。提出了“海底裂谷被动拉张说”或简称“海底拉张说”,强调大陆板块及大洋板块主动漂移的作用,而地幔羽促进了板块分裂、会聚和剪切。海底拉张说更有力地支持西北太平洋边缘盆地源于右行剪切拉分的认识。     

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).     

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）。     

菲律宾海边缘的地体并合作用

菲律宾海板块(图1,略)相对于欧亚板块,正环绕位于其北缘附近的欧拉极发生顺时针旋转。尽管对该欧拉极的精确位置还有不同的看法,但均认为欧亚板块与菲律宾海板块间的会聚速率向南增大。这一会聚主要表现为沿菲律宾海沟向西的俯冲作用,但在临近哈马黑拉岛以北,北纬2°51′处,菲律宾海沟突然消失,这里相对会聚速率最大,约在10cm/a左右。     

柴达木盆地侏罗纪盆地原型及其形成与演化探讨

柴达木盆地的演变历程是与柴达木地块的发展历史一脉相承的。三叠纪及其以前,柴达木地块主体呈现稳定的隆升状态,仅其南、北缘发育的裂谷带时张时合,沉积了一套海相裂谷型建造。三叠纪末的印支运动结束了柴达木地块及其周缘地区的海相沉积史,使柴达木地区进入陆内盆地发育新时期。从柴达木盆地南、北缘推覆构造带形成的板块构造机理来看,柴达木盆地南、北缘各发育一个规模不等、但性质相似且具统一成因机制的陆相前陆盆地,且它们呈现背驮式渐次向前发展的模式。另外,由于阿尔金深断裂带在印支期和燕山期的强烈右型走滑作用,在柴达木地块西缘形成了一系列拉分盆地,使柴达木地块侏罗纪盆地原型具有前陆盆地与拉分盆地叠合的属性。白垩纪至早第三纪古、始新世,由于主干逆冲断裂带背驮式地向盆内发展,沉降 沉积中心逐渐向盆内迁移;早第三纪渐新世以后,由于印度板块与欧亚板块的碰撞所引起的强烈挤压和盆内挠曲,前陆盆地及拉分盆地的特点已不明显,原来的前陆盆地和拉分盆地区成为了强烈构造变形带和晚第三纪-第四纪的局部沉积区。      

海拉尔盆地构造演化及对沉积的控制作用

中新生代海拉尔裂谷盆地发育于晚古生代华北板块和西伯利亚板块的碰撞造山带上,主要经历了三个构造幕,自下而上表现为下部伸展裂陷、中部拆离滑脱和上部拗陷。盆地演化过程中又受到由于中下地壳物质流动导致的局部隆升作用和后期强烈的挤压作用的影响,使得海拉尔盆地成为具有伸展、走滑、挤压等多种构造样式并存的复杂裂谷盆地。多期次的构造活动、多类型的构造样式对盆地内沉积体系的时空配置起着重要的控制作用。     

中国东部新生代火山的迁移与大陆裂谷的扩张和大陆漂移

中国东部大陆裂谷系的玄武质火山活动,主要集中在三条北东向狭长的裂谷带内,由西北往东南依次为大兴安岭-太行山火山裂谷带,长白山-郯庐断裂火山裂谷带,东南沿海火山裂谷带。每个带内,第四纪玄武质火山岩沿裂谷带的轴部分布,第三纪玄武岩则分布在翼部,这和玄武岩分布在大洋中脊及翼部的规律相同:由于大陆裂谷的扩张,早期的第三纪玄武质火山由裂谷轴部向外侧迁移。中国东部大陆岩石圈是由西北往东南漂移的。中国东部大陆裂谷系的形成和扩张,与印度板块向北运动、太平洋板块向北运动有关。      

下扬子区伸展拆离构造

在郯庐断裂带以东,包括苏北-南黄海地区在内的下扬子区,晚白垩世-古近纪时期,在太平洋板块由南向北俯冲消减的运动过程中,东亚大陆被牵引,发生了由南向北的大型左行平移走滑运动和岩石圈上地壳递进减薄拉张的伸展拆离构造运动。从苏、皖南的南陵-广德、句容-常州断陷盆地开始,经苏北东台、盐阜坳陷-南黄海南部的青岛坳陷,再向北至南黄海北部的烟台坳陷,形成了3条呈NE-近EW走向的断陷盆地构造带。盆地为具有南断北超的箕状半地堑结构,呈多米诺骨牌式自南向北排列;并与其间近E-W走向的南京-南通-勿南沙和滨海-南黄海中部的崂山古生界地层的核部杂岩褶隆带,共同构成较大区域范围的盆-岭构造。这一期构造运动一方面再次改造了下扬子区海相古生代盆地,为海相古生界烃源岩系在经历了抬升剥蚀后的再次深埋,以及晚期二次生烃提供了可能性;另一方面也控制了中新生代油气的生成与聚集分布。      

论中国大陆板块的裂解、漂移、碰撞和聚敛活动与中国含油气盆地的演化

中国大陆板块的演化经历了三次板块构造旋回的叠加。在元古代板块构造旋回末期曾联合为一个元古大陆,并与全球元古联合古陆聚敛在一起。在古生代板块构造旋回初期,中国元古大陆与全球元古联合古陆一起,同步发生裂解、漂移和海底扩张作用。中国元古大陆裂解为新疆古陆、华北古陆、华南古陆、柴达未古陆、华东古陆,它们之间为窄大洋所隔,在古生代时期各陆块在赤道附近,向北半球低纬度带漂移,羌塘—印支古陆于晚泥盆—早石炭世时从冈瓦纳大陆裂解出来,随古特提斯洋的扩张自南半球向赤道漂移,经加里东、海西和印支运动,在古生代扳块构造旋回末期(T),中国大陆主体又联合在一起,并使欧亚大陆形成。中、新生代板块构造旋回早期藏南—印度古陆从冈瓦纳大陆裂解出来,从南半球向赤道漂移;华东古陆此时期演化为菲律宾海板块,与太平洋板块一起向中国大陆板块发生俯冲、消减作用;在上白垩—中新世时期藏南—印度古陆与中国大陆西南部发生强烈的碰撞、挤压与收敛活动;由于北大西洋和印度洋的扩张作用,使中国大陆向北作顺时针方向的旋转、漂移,仅第四纪就向北漂移达数百千米。 中国大陆板块在三次板块构造旋回活动中受大陆裂解、漂移、碰撞和收敛作用的影响,控制着中国含油气盆地岩相古地理的演化和中国含油气盆地类型世代沿革的演化。     

东海陆架盆地中新生代构造演化特征

东海陆架盆地为发育于克拉通基底之上的中、新生代叠合盆地。据区域地质、盆地充填序列和盆地结构研究 ,该盆地经历了晚三叠世 (?)—中侏罗世克拉通边缘坳陷盆地、白垩纪弧前盆地和晚白垩世末—新生代弧后裂陷盆地等 3个构造演化阶段。白垩纪以来 ,东海陆架盆地的演化受控于太平洋板块向欧亚板块的俯冲 ,随着俯冲角度逐渐变陡 ,裂陷期由西向东逐渐变新 ,早白垩世岩浆弧位于浙闽东部 ,陆架盆地为弧前盆地 ,至晚白垩世末—早古新世 ,陆架盆地转变为弧后盆地 ,并先在西部坳陷带发育古新世裂陷 ,后在东部坳陷带发育始新世裂陷     

南海北部陆坡深水区构造演化及其特征

南海北部陆坡深水区新生代构造是经过两次不同方向海底扩张和短期改造形成的,受红河断裂带走滑作用以及菲律宾板块挤压等主控因素制约,经历了裂谷期、热沉降期和准被动大陆边缘晚中新世以来的新构造期3个构造演化阶段。陆内裂谷期盆地结构呈南北分带、东西分段的盆岭伸展构造格局;热沉降期陆间裂谷区域位于现今的南海洋壳区域,其北部边缘处于被动大陆边缘部位;晚中新世以来南海边缘发生区域沉降,且印度板块向该区东侧挤压,菲律宾海向西挤压,南海北部大陆边缘处于双向挤压状态,在其陆坡深水区形成不同风格的凹陷。其一是半地堑型凹陷,其二是地堑型凹陷。前者主要有北礁凹陷、顺德凹陷、开平凹陷和白云凹陷以外的卫星凹陷,后者为陵水-乐东凹陷、松南-宝岛凹陷和白云凹陷。相对于半地堑型凹陷,3大地堑型凹陷的沉积范围广、沉降幅度大,共同构成深水区富油气区,有可能成为中国南海油气战略接替区。