尹延鴻,溫珍河,孫桂華,郭振軒,侯方輝,郭興偉
(1.青島海洋地質(zhì)研究所,山東 青島 266071;2.廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局,廣東 廣州 510075)
上世紀(jì)末至本世紀(jì),中國的海洋地質(zhì)調(diào)查及海洋方面的專項(xiàng)研究取得了重要進(jìn)展,這包括二十世紀(jì)七八十年代以大規(guī)模海底石油勘探為目的的海洋地質(zhì)調(diào)查、九十年代的大陸架及鄰近海域勘察和資源遠(yuǎn)景評價(jià)、中國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架勘測、本世紀(jì)初至近幾年來進(jìn)行的不同比例尺的海洋區(qū)測、海岸帶綜合地質(zhì)調(diào)查等工作,積累了大量區(qū)域海洋地質(zhì)資料和成果,為海洋地質(zhì)圖件的編制打下了良好基礎(chǔ)。
近幾年來,青島海洋地質(zhì)研究所在總結(jié)前人研究成果及最新調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,編制中國海區(qū)及鄰域1∶1 000 000地質(zhì)地球物理系列圖,包括區(qū)域構(gòu)造圖、沉積物類型圖、自由空間重力異常圖、布格重力異常圖、磁力異常圖等5種圖件。該系列圖的編制分為兩個(gè)階段的工作:第一階段為編制中國東部海區(qū)及鄰域1∶1 000 000地質(zhì)地球物理系列圖,編制的圖件及說明書已于2010年正式出版[1];第二階段為編制中國南部海區(qū)及鄰域1∶1 000 000地質(zhì)地球物理系列圖,編制的圖件及說明書現(xiàn)在也已完成,并也將出版。
中國南部海區(qū)及鄰域1∶1 000 000地質(zhì)地球物理系列圖的編圖范圍為:3°00′N~23°30′N,105°30′E~122°00′E。圖件采用等角正圓柱投影(即墨卡托投影),標(biāo)準(zhǔn)緯線為15°N。圖例、色標(biāo)等內(nèi)容的表示方法,參照有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
中國南部海區(qū)及其鄰域1∶1 000 000區(qū)域構(gòu)造圖的編圖指導(dǎo)思想是板塊構(gòu)造理論,結(jié)合中國南部海區(qū)及其鄰域的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn),突出溝、弧、盆等邊緣海構(gòu)造特征,表達(dá)該區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征:包括地質(zhì)構(gòu)造單元、斷裂構(gòu)造、巖漿活動、構(gòu)造演化、盆地分布、新生界厚度等特征。
區(qū)域構(gòu)造圖是在收集二十世紀(jì)末至近年來的主要海洋地質(zhì)調(diào)查資料和研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,對前人完成的各種大地構(gòu)造圖件、地質(zhì)地球物理圖件、研究成果及論著,也進(jìn)行了參考[1-21]。主要引用了近幾年來中國各個(gè)海洋專項(xiàng)的調(diào)查新資料、幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圖幅的中華人民共和國1∶1 000 000海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告、南海地質(zhì)地球物理調(diào)查報(bào)告及有關(guān)圖件、中國南部沿海各省的地質(zhì)志等資料,編制完成了該圖件。
中國南部海區(qū)及鄰域1∶1 000 000區(qū)域構(gòu)造圖的編制,在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上,主要進(jìn)展是首次將正式出版1∶1 000 000比例尺的全區(qū)圖件,在構(gòu)造單元劃分、命名、構(gòu)造特征研究方面有一定創(chuàng)新,并首次在全區(qū)采取了剝皮法編圖,剝?nèi)チ说谒南?,以便突出第四系以下的地層特征、地質(zhì)構(gòu)造特征等內(nèi)容。另外,在海底和沉積盆地中,用等值線表示出了新生界的厚度(其中包括了剝?nèi)サ牡谒南档暮穸龋?/p>
不足之處是由于南海海洋地質(zhì)調(diào)查程度不高,資料不夠,有些局部區(qū)域可能達(dá)不到1∶1 000 000比例尺的精度。海區(qū)的剝皮總體來說較粗糙,部分海區(qū)的剝皮具有一定的推測性。
地質(zhì)構(gòu)造單元的劃分主要基于如下原則:
(1)以板塊構(gòu)造理論和現(xiàn)今的大地構(gòu)造格局為主要劃分依據(jù)。
(2)板塊構(gòu)造邊界:海溝、碰撞帶、轉(zhuǎn)換斷層、多旋回造山帶等。
(3)地殼特征:地殼性質(zhì)、類型和厚度(陸殼、洋殼、過渡性洋殼)。
(4)地球物理場特征:重力場特征、磁力場特征及其重要梯度帶、地震波組。
(5)地質(zhì)構(gòu)造特征:各種不同規(guī)模和不同性質(zhì)的斷裂帶、褶皺帶、巖漿活動帶、變質(zhì)帶等。
(6)地層建造:不同巖性界線、地層界線、不同的沉積厚度、基底起伏和蓋層的發(fā)育情況等。
在本區(qū),共劃分出6個(gè)級別的地質(zhì)構(gòu)造單元。
一、二、三、四級構(gòu)造單元的劃分主要依據(jù)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)條;五、六級構(gòu)造單元的劃分主要依據(jù)(1)、(5)、(6)條。
中國海域地處西太平洋的大陸邊緣,多個(gè)島弧、海溝、弧后盆地共同構(gòu)成了溝弧盆體系。中國海區(qū)及鄰域構(gòu)造單元的劃分,是以板塊構(gòu)造理論和現(xiàn)今的大地構(gòu)造格局為主要劃分依據(jù),以海區(qū)為主,突出溝、弧、盆這3個(gè)大陸邊緣的主要構(gòu)造單元,板內(nèi)各級構(gòu)造單元的劃分,在參考前人傳統(tǒng)劃分方法的基礎(chǔ)上,參考新的研究成果和資料進(jìn)行了修改完善和新的構(gòu)造單元劃分。各級構(gòu)造單元的命名,大多以國內(nèi)外常用的命名為準(zhǔn),但部分構(gòu)造單元進(jìn)行了重新命名或初次命名。
用不同的字號表示不同級別的構(gòu)造單元名稱,以不同的線條及顏色表示不同的主要構(gòu)造單元邊界。
6個(gè)級別的構(gòu)造單元劃分如下:第一級:板塊(歐亞板塊、菲律賓海板塊);第二級:構(gòu)造域(東亞大陸構(gòu)造域、東亞大陸邊緣構(gòu)造域);第三級:地塊、島?。ㄈ纾河≈У貕K、南沙地塊、菲律賓島弧等);第四級:盆地、隆起區(qū)、隆褶帶或海盆區(qū)(如東南沿海隆褶帶、曾母盆地、文萊沙巴盆地、西南海盆區(qū)等);第五級:隆起或坳陷。第六級:在研究程度較高的盆地的坳陷或隆起中,又進(jìn)一步劃分出更低一級的構(gòu)造單元:凸起和凹陷。
中國南部海區(qū)及鄰域主要構(gòu)造單元名稱、歸屬關(guān)系和劃分概況見圖1、2。
圖1 中國南部海區(qū)及鄰域主要地質(zhì)構(gòu)造單元名稱和歸屬關(guān)系Fig.1 Classification and affiliation of the main tectonic units in the Southern China Seas
圖2 中國南部海區(qū)及鄰域主要地質(zhì)構(gòu)造單元劃分略圖Fig.2 The main tectonic units of the Southern China Seas and adjacent regions
中國南部海域及鄰域的一級構(gòu)造單元為歐亞板塊和菲律賓海板塊,本區(qū)菲律賓海板塊僅在臺灣東部海域局部出露,而主要出露的構(gòu)造單元皆屬于歐亞板塊。歐亞板塊在該區(qū)的部分又可劃分為2個(gè)二級構(gòu)造單元:東亞大陸構(gòu)造域和東亞大陸邊緣構(gòu)造域。下面主要敘述東亞大陸構(gòu)造域和東亞大陸邊緣構(gòu)造域及其次級地質(zhì)構(gòu)造單元。
該區(qū)的東亞大陸構(gòu)造域主要由華南地塊、印支地塊構(gòu)成(見圖2)。
3.1.1 華南地塊 華南地塊位于揚(yáng)子地塊之南、二者以紹興—光州深斷裂為界。華南地塊包括東南沿海、云南東南部、廣西、廣東、湖南中南部、江西中南部、福建、浙江、臺灣至朝鮮南部的廣大地區(qū)。華南地塊主體主要由震旦系—志留系等地層組成,最老的地層有前震旦系。志留紀(jì)末的晚加里東運(yùn)動使華南地塊與揚(yáng)子地塊合并,然后沉積了泥盆系—中三疊統(tǒng)蓋層。自晚三疊世以來,華南地塊進(jìn)入大陸邊緣活動帶發(fā)展階段,成為西太平洋大陸邊緣活動帶的重要部分,印支運(yùn)動使華南地塊西段與印支地塊碰撞拼合,并使華南地塊的泥盆系—三疊系沉積蓋層全面褶皺,并伴以花崗巖和花崗閃長巖巖漿侵入,之后在山間凹陷中沉積了煤系及其相當(dāng)?shù)貙?。燕山運(yùn)動時(shí)期,華南地塊總體繼續(xù)隆升,但沿海地區(qū)則斷裂下陷,并有相當(dāng)規(guī)模的玄武巖噴溢。
華南地塊在本區(qū)的次級構(gòu)造單元主要劃分為:東南沿海隆褶帶、海南隆起區(qū)、北部灣盆地、珠江口盆地等。
東南沿海隆褶帶 東南沿海隆褶帶屬于華南地塊中緊靠南海的一個(gè)隆褶帶,由廣東、廣西及沿海地區(qū)組成。該隆褶帶基底主要由前震旦系—早古生界組成。蓋層主要由泥盆系—中三疊統(tǒng)組成。印支運(yùn)動使泥盆系—三疊系沉積蓋層全面褶皺,并伴以花崗巖和花崗閃長巖巖漿侵入。燕山及喜山運(yùn)動則又在其上形成了若干個(gè)白堊紀(jì)或第三紀(jì)的沉積盆地。
海南隆起區(qū) 海南隆起區(qū)是華南地塊中最南部的一個(gè)隆起區(qū)。主要由海南島及鄰近的區(qū)域組成。其基底主要由中元古界長城系組成。海南島地層發(fā)育較齊全,從中元古界長城系至新生界第四系,除缺失泥盆系和侏羅系外,其它地層均有分布。東西向斷裂較發(fā)育。海南島巖漿巖分布面積較廣,侵入巖和火山巖均有出露,出露面積約占全區(qū)的50%。在海南島北部,喜山晚期玄武巖發(fā)育。海南隆起區(qū)發(fā)育有多種與巖漿成因有關(guān)的礦產(chǎn)。
北部灣盆地 北部灣盆地位于南海北部大陸架西部,面積約為36 350km2。它是在華南地塊上發(fā)育的中-新生代斷陷盆地。其基底有下古生界變質(zhì)巖和上古生界海相碳酸鹽巖和碎屑巖。盆地主要充填早第三紀(jì)河湖相和晚第三紀(jì)以來的海相沉積,最大厚度可達(dá)8km以上。盆地具有先斷后坳的演化特征和多凹多凸相間排列的特點(diǎn)。
盆地內(nèi)次級構(gòu)造單元可分為:北部坳陷;中部隆起;南部坳陷。
珠江口盆地 珠江口盆地位于廣東以南的南海北部大陸架和陸坡上,呈北東東—南西西走向展布,面積約202 800km2。該盆地是在華南地塊南緣發(fā)育的新生代斷坳盆地。盆地基底由古生代變質(zhì)巖、燕山期花崗巖組成。在盆地西部,曾鉆遇早古生代變質(zhì)砂巖,在盆地東部有T3—J1的海相碎屑巖。盆地充填下第三系的陸相、海陸過渡相和上第三系的海相沉積,最厚超過8km。盆地演化具有早期斷陷后期坳陷的特點(diǎn)。其次級構(gòu)造單元可進(jìn)一步劃分為:北部斷階、珠一坳陷、珠二坳陷、珠三坳陷、神弧暗沙隆起、番禺低隆起和東沙隆起。
3.1.2 印支地塊 印支地塊包括云南西部、越南及其沿海地區(qū)、老撾、柬埔寨、泰國、泰國灣乃至西馬來西亞等廣大地區(qū)。印支地塊的發(fā)育演化以具克拉通性質(zhì)的太古代昆嵩隆褶帶為核心。古生代和中生代期間,在昆嵩隆褶帶北側(cè)、西側(cè)和東南側(cè)向外依次形成3條海西和印支期褶皺帶,其構(gòu)造線走向以北西向?yàn)橹?。在昆嵩隆褶帶北?cè)的北越地區(qū),由南至北分布著長山、馬江、黑水河和紅河構(gòu)造帶,其間出露鴻嶺、馬江弧、黃蓮山等前寒武系基底雜巖。
在該區(qū)的印支地塊主要由昆嵩隆褶帶、鶯歌海盆地、萬安盆地、湄公盆地、西納土納盆地等次級構(gòu)造單元構(gòu)成。
昆嵩隆褶帶 昆嵩隆褶帶屬于印支地塊東部的一個(gè)近南北向延伸的大規(guī)模隆褶帶,主要包括越南及其沿海、老撾、柬埔寨等地區(qū)。昆嵩隆褶帶基底變質(zhì)巖系的U—Pb等時(shí)線年齡為2 300Ma,屬晚太古代。其蓋層主要為古生代和中生代地層,并形成海西期和印支期褶皺帶,該時(shí)期的構(gòu)造線走向以北西向?yàn)橹鳌Q嗌郊跋采竭\(yùn)動,則又在其上形成了若干個(gè)中新生代沉積盆地。
鶯歌海盆地 鶯歌海盆地位于海南島以西、中南半島以東的海域,面積約98 700km2。該盆地發(fā)育于印支地塊和華南2個(gè)地塊之間的縫合帶上,走向北北西,為一具有走滑性質(zhì)的陸緣斷陷盆。這里莫霍面埋深約為20~24km,屬過渡性地殼?;子邢鹿派缱冑|(zhì)巖和燕山期花崗巖,推測可能還有上古生界和元古界的存在。盆地充填晚白堊世以來的沉積物,最大沉積厚度達(dá)18km。其中晚白堊世到漸新世為裂陷期,早期為陸相,晚期為濱淺海相沉積;中新世以來為裂后期(坳陷期)發(fā)育淺海至半深海相沉積。
鶯歌海盆地還可進(jìn)一步劃分為鶯東斜坡、河內(nèi)東斜坡、河內(nèi)坳陷、鶯歌海坳陷和鶯西斜坡等五個(gè)次級構(gòu)造單元。
萬安盆地 萬安盆地位于南海西南部萬安灘西側(cè)的陸架上,東側(cè)以萬安斷裂為界,走向近南北,面積約81 500km2。萬安盆地東側(cè)受走向近南北的萬安斷裂控制,應(yīng)屬拉張盆地。其基底為前第三系變質(zhì)巖。盆地發(fā)育北東走向的斷層可能控制早第三紀(jì)的沉積,新生界最厚可達(dá)11km。盆內(nèi)構(gòu)造單元可進(jìn)一步劃分為北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、南部隆起和南部坳陷等五個(gè)次級構(gòu)造單元。
該區(qū)的東亞大陸邊緣構(gòu)造域由西沙-中沙地塊、南沙地塊、南海海盆地塊、菲律賓島弧、加里曼丹地塊等次級構(gòu)造單元組成(見圖2)。
3.2.1 西沙-中沙地塊 西沙-中沙地塊位于印支地塊之東,南海海盆地塊之北,南海北部隆起區(qū)之南,是一個(gè)三角形的塊體。此塊體是一個(gè)陸殼塊體,基底主要為新元古代花崗片麻巖至古生代變質(zhì)巖組成,蓋層為三疊系至白堊系和新生界。該地塊西部陸緣區(qū)空間重力異常呈寬緩的南北走向展布,尤其是越南以東沿岸附近;而中部則為大面積東西向展布的正異常與負(fù)異常;北部以負(fù)異常為主;南部以正異常為主。在該地塊上,有多個(gè)油氣盆地發(fā)育。
該地塊可分為永樂隆起區(qū)、一統(tǒng)暗沙隆起區(qū)、中建南盆地、瓊東南盆地、臺西南盆地等次級構(gòu)造單元。
永樂隆起區(qū) 永樂隆起區(qū)位于瓊東南盆地之南部、西南海盆區(qū)之北部?;字饕獮樾略糯◢徠閹r和黑云母二長片麻巖,在其南端,可能有古生代至中生代地層。在該隆起區(qū)北部的西沙群島的永興島上的西永1井鉆穿中新統(tǒng)礁灰?guī)r后其下為花崗片麻巖,全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為627Ma,礦物Rb-Sr等時(shí)線年齡為1 465Ma。中沙群島東北端礁上的黑云斜長片麻巖屬前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。永樂隆起區(qū)為一大型淺水臺地,老第三系地層基本缺失,早中新世-中中新世地層披覆于該隆起區(qū)之上。
一統(tǒng)暗沙隆起區(qū) 一統(tǒng)暗沙隆起區(qū)位于南海北部陸坡南緣、珠江口盆地和臺西南盆地之南、中央海盆區(qū)之北,走向東西-北東向,水深大約1 000~3 000m,是南海北部陸坡向南海中央海盆地形上的過渡帶。
一統(tǒng)暗沙隆起區(qū),剝除第四系以后,主要出露地層為晚三疊世至早白堊世淺海-半深海相沙泥巖地層。經(jīng)拖網(wǎng)取樣,獲得了輝長巖和閃長巖樣品,其中輝長巖銣—鍶法測年值為(139.95±9.85)Ma[11],聲納浮標(biāo)速度分層資料也表明隆起的基底主要由中生代花崗巖、沉積巖組成,底部可能有古生代或更老的變質(zhì)巖組成。區(qū)內(nèi)新生代沉積較薄,厚度總體在800m以下。
中建南盆地 中建南盆地位于南海西部中建島以南,為剪切拉張型盆地,盆地西部為陸坡區(qū),呈NE走向,面積約40 000km2,最大沉積厚度逾9 000m。該盆地的次級地質(zhì)構(gòu)造單元可劃分為:南部坳陷、北部坳陷、中部隆起等。
瓊東南盆地 瓊東南盆地位于南海北部海南島與西沙群島之間的海域,東接珠江口盆地,西以紅河-鶯歌海-越東斷裂與鶯歌海盆地分界,面積41 300km2。盆地基底有新元古代、下古生界變質(zhì)巖、燕山期花崗巖等。盆地蓋層發(fā)育始新世—漸新世的河湖相沉積和晚第三紀(jì)以來的淺海相沉積,總厚度可達(dá)12km。盆地走向北東,結(jié)構(gòu)具北斷南超的特點(diǎn)。盆地內(nèi)可進(jìn)一步劃分為北部坳陷;中部隆起;中央坳陷;南部隆起;南部坳陷等次級地質(zhì)構(gòu)造單元。
臺西南盆地 臺西南盆地位于臺灣島西南側(cè),跨越海陸,走向北東,為一陸緣斷坳盆地,面積約55 800km2。盆地主要充填漸新世以來沉積,其中上第三系巨厚,下部發(fā)育較厚的白堊系。早第三紀(jì)斷陷面貌不清,晚第三紀(jì)坳陷強(qiáng)烈,沉積了巨厚的濱淺海相地層,沉積層最大厚度超過7km。
盆地構(gòu)造單元可進(jìn)一步劃分為北部坳陷、中部隆起、南部坳陷和南部隆起共4個(gè)次級構(gòu)造單元。
3.2.2 南海海盆地塊 南海海盆地塊位于南海的中部區(qū)域,水深一般為2 000~4 000m。大量聲納浮標(biāo)和雙船折射資料揭示南海海盆地塊具有大洋型地殼速度結(jié)構(gòu),地殼由大洋層1(沉積層)、層2(基底)和層3(硅鎂層)組成。與一般大洋地殼相比,其層1層2較厚,層3薄一半,莫氏面深度淺1~2km,這正是反映了新生代邊緣海的特征。該地塊是由兩期或三期的海底擴(kuò)張形成的。根據(jù)該地塊內(nèi)擴(kuò)張脊的延伸方向、磁條帶發(fā)育特征及擴(kuò)張時(shí)代的不同,南海海盆地塊可分為3個(gè)海盆區(qū):西南海盆區(qū)、中央海盆區(qū)和西北海盆區(qū)。西南海盆區(qū)和中央海盆區(qū)皆各由一次海底擴(kuò)張形成,西南海盆區(qū)為晚始新世-早漸新世(42~35Ma)擴(kuò)張形成,擴(kuò)張脊走向?yàn)镹E向。中央海盆區(qū)為中漸新世-早中新世(32~17Ma)擴(kuò)張形成,擴(kuò)張脊走向?yàn)榻麰W向。西北海盆區(qū)有可能是更新的擴(kuò)張區(qū),但是否擴(kuò)張形成還存在爭議。值得說明的是,擴(kuò)張脊是板塊的重要邊界,也曾想過是否應(yīng)該以擴(kuò)張脊為界在南海中劃分出板塊構(gòu)造單元來?考慮到此處雖然是海底擴(kuò)張,但擴(kuò)張規(guī)模較小,與大洋板塊的擴(kuò)張規(guī)模沒法相比,并且該地塊是否是擴(kuò)張形成以及擴(kuò)張脊或磁條帶的確認(rèn)仍存在一些爭議[8],故認(rèn)為,由這幾次海底擴(kuò)張形成的南海海盆區(qū)域叫做南海海盆地塊較合適,不同時(shí)期形成的海底擴(kuò)張地質(zhì)構(gòu)造單元為其次級構(gòu)造單元,并以海盆區(qū)稱謂。下面分別敘述之。
西南海盆區(qū) 西南海盆區(qū)主要是指南海的西南海盆區(qū)域。西南海盆區(qū)與中央海盆區(qū)以中南海山和南北向的轉(zhuǎn)換斷層為界。根據(jù)單道地震剖面和重力資料,推斷西南海盆存在一條北東向的殘留擴(kuò)張中心[22],通過高、低通慮波處理分離出淺源和深源異常,經(jīng)過正、反演計(jì)算,表明淺源異常由層2A引起,以此為鑒別磁條帶序列的依據(jù),在西南海盆得到18~13的磁異常序列,表明西南海盆擴(kuò)張發(fā)生在晚始新世-早漸新世(42~35Ma)[23-24]。西南海盆的殘留擴(kuò)張中心與中央海盆擴(kuò)張中心相比,存在顯著的差別,在地貌上西南海盆擴(kuò)張中心表現(xiàn)為呈北東向的海丘鏈,兩側(cè)高,中間低,類似于地塹形狀,地震資料表明,其中充填有3~4km厚的沉積層,在空間重力異常則表現(xiàn)為一條醒目的北東向重力負(fù)異常帶。該擴(kuò)張中心在南沙西部以裂陷槽形式繼續(xù)往西南延伸,被南北向的南海西緣斷裂帶所截[8]。
中央海盆區(qū) 中央海盆區(qū)主要是指南海東部的中央海盆區(qū)域。在南海的調(diào)查中,Ben-Avraham和 Uyeda[25]在南海東部中央海盆中首次識別出了東西向的線性磁異常,Taylor和Hayes[22]的工作進(jìn)一步證實(shí)該東西向磁異常為對稱分布的磁條帶,在15°N附近一條東西向的海山鏈代表了海盆擴(kuò)張后形成的殘留擴(kuò)張中心,根據(jù)磁條帶對比,得到中央海盆區(qū)形成時(shí)代為中漸新世-早中新世(32~17Ma)[8]。
西北海盆區(qū) 西北海盆區(qū)位于中央海盆區(qū)之西北部,與西沙中沙地塊相鄰。面積較小。西北海盆區(qū)有可能是時(shí)代更新的擴(kuò)張區(qū),但該海盆區(qū)中的磁條帶不明顯,是否擴(kuò)張形成或擴(kuò)張方式如何存在爭議。
3.2.3 南沙地塊 南沙地塊位于南海海盆地塊之南、加里曼丹地塊之北,地形上由一系列的礁灘組成,起伏不平。其基底地層較為復(fù)雜,靠近西南海盆區(qū)的地層較老,為新元古代花崗片麻巖,其他區(qū)域主要為古生代至中生代地層。該地塊的次級構(gòu)造單元,主要劃分為永暑礁隆起區(qū)、禮樂北巴拉望隆起區(qū)、曾母盆地、南沙海槽盆地、文萊沙巴盆地、北康盆地、南薇盆地、禮樂盆地、南巴拉望盆地等次級構(gòu)造單元。
永暑礁隆起區(qū) 永暑礁隆起區(qū)位于南沙地塊北部區(qū)域,其基底較為復(fù)雜,北部可能是一套新元古代的中深變質(zhì)巖系(包括花崗片麻巖、云英片麻巖和片麻狀花崗巖)、具弱磁性的變質(zhì)巖及燕山期中酸性-基性火成巖[13]。南部基底推測主要由古生界至三疊系、侏羅系海相沉積和白堊系的地層組成。其上部為新生代沉積層,沉積層厚度較大。
永暑礁隆起區(qū)新生代地層中褶皺不發(fā)育,而斷裂構(gòu)造則較發(fā)育,主要為NE、NW、近SN向和EW向4組,而NE向斷裂在本區(qū)最發(fā)育。
禮樂-北巴拉望隆起區(qū) 禮樂—北巴拉望隆起區(qū)位于南沙地塊東部,由禮樂灘、巴拉望島等區(qū)域構(gòu)成。根據(jù)蜓和牙形蟲資料,北巴拉望最老沉積為二疊系,該套地層在民都洛已發(fā)生變質(zhì),構(gòu)成了民都洛的變質(zhì)基底。禮樂-北巴拉望塊體與華南地塊之間具有親緣性。在重力異常圖上,禮樂灘地區(qū)表現(xiàn)為顯著的高值重力異常特征,地殼厚度為18~22km。禮樂灘上桑帕吉塔-1井鉆遇下白堊統(tǒng)邊緣海相碎屑巖和巖漿巖,表明禮樂灘基底為陸殼性質(zhì)。
曾母盆地 曾母盆地位于南沙地塊南部區(qū)域,東北界以廷賈斷裂與北康盆地相鄰,南側(cè)緊鄰加里曼丹地塊,為一前陸盆地。盆地走向北西,面積約168 700km2。盆內(nèi)主要填充漸新世以來的海相沉積,最厚可達(dá)17km2。
曾母盆地的基底較為復(fù)雜,由不同時(shí)代、不同類型的基底結(jié)構(gòu)組成。新生界沉積層的厚度可達(dá)10~17km,地殼厚度可能只有18~20km。曾母盆地可進(jìn)一步劃分為東巴林堅(jiān)坳陷、南康臺地、西巴林堅(jiān)隆起、康西坳陷、拉奈隆起、索康坳陷、西部斜坡和西北坳陷等8個(gè)次級構(gòu)造單元。
南沙海槽盆地 南沙海槽盆地位于南沙群島東南緣,為一長680km、寬80~120km、水深2 000~3 300m的NE向水槽,從地貌上來說又叫南沙海槽或南沙海槽斜坡。由區(qū)域地質(zhì)和橫穿該海槽的地震反射剖面之綜合解釋可知,該海槽的北段為陸殼,晚漸新世-早中新世碳酸鹽沉積從南沙群島至南沙海槽、進(jìn)而延伸到西北巴拉望陸坡之下。
根據(jù)海上地球物理資料,結(jié)合已發(fā)表的國內(nèi)外地質(zhì)、地球物理成果以及南沙海槽的地殼厚度及性質(zhì),南沙海槽的基地性質(zhì)主要有兩種觀點(diǎn):一種觀點(diǎn)認(rèn)為南沙海槽的基底可能是洋殼,南沙海槽的北段為一仰沖帶,南段為古南海的俯沖帶[26]。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,南沙海槽的地殼為一個(gè)減薄的陸殼,具有類似大陸邊緣從陸殼向洋殼過渡部位的地殼構(gòu)造特征。本文認(rèn)為,南沙海槽的基底是洋殼。
文萊—沙巴盆地 文萊—沙巴盆地位于加里曼丹島地塊之北部,北界為南沙海槽東南緣斷裂,東界為巴拉巴克斷裂,西界為廷賈斷裂。為一北東走向的弧前盆地,面積約94 200km2。盆地基底可能為白堊系和下第三系的變質(zhì)巖。盆地蓋層主要為中新世以來的海相沉積,最厚可達(dá)11km。該盆地構(gòu)造復(fù)雜,南部褶皺劇烈,北部平緩。全區(qū)可進(jìn)一步劃分為南部坳陷、中部低隆起和北部坳陷等3個(gè)次級構(gòu)造單元。
北康盆地 北康盆地位于曾母盆地之東北部,以廷賈斷裂帶與曾母盆地相鄰,其北部與南薇盆地相鄰,東南側(cè)與南沙海槽盆地、文萊—沙巴盆地相鄰,是一個(gè)斷拗盆地,面積約62 000km2。盆地基底主要由三疊系、侏羅系海相沉積和白堊系的煤系、火山巖組成。盆地蓋層為古新世以來的海相和海陸過渡相沉積,最大厚度可超過13km。盆地內(nèi)構(gòu)造可進(jìn)一步劃分為安波坳陷、彈丸礁西隆起和盟誼坳陷等3個(gè)次級構(gòu)造單元。
禮樂盆地 禮樂盆地位于南沙地塊的東北端禮樂灘一帶,為一走向北東的斷坳盆地,面積約38 900km2。盆地基底為中生代的碎屑巖。盆地蓋層下部古新世—漸新世地層為濱淺海斷陷沉積,上部漸新世以來為淺海坳陷沉積,最大厚度5.6km。盆地構(gòu)造可進(jìn)一步劃分為馬歡坳陷、安塘隆起、東坡坳陷和勇士隆起等4個(gè)次級構(gòu)造單元。
南薇盆地 南薇盆地位于北康盆地之北的臺地上,水深一般1 800~2 000m。盆地大致走向?yàn)镹E向,主要控盆斷裂走向亦為NE向,是一陸緣張裂型盆地,其基底可能為古生界至白堊系。南薇盆地發(fā)育新生代地層,總體具南厚北薄、西厚東薄的特征,最大沉積厚度為11 000m。南薇盆地可進(jìn)一步劃分為廣雅北坳陷、日積礁隆起、李準(zhǔn)灘坳陷、奧援坳陷等4個(gè)次級構(gòu)造。南巴拉望盆地 南巴拉望盆地位于巴拉望島西側(cè)的島架和陸坡上。處于巴拉望縫合線之西,為一北東走向的前陸盆地,面積約24 000km2。盆地基底為前第三系碎屑巖和基性、超基性侵入巖,蓋層為新生代的海相沉積,最厚約7km。
3.2.4 菲律賓島弧 菲律賓島弧中只有呂宋島處于圖幅之內(nèi)。
菲律賓島弧出露最老的地層為古生代的沉積巖及變質(zhì)巖。中生代地層以白堊系為主,巖性為海相的雜砂巖-頁巖層夾細(xì)碧巖、火山碎屑巖,或與細(xì)碧巖、基性和中性巖流互層。新生代地層廣泛發(fā)育,以濱海相的礁灰?guī)r、玄武巖及頁巖、長石質(zhì)或石英質(zhì)碎屑巖為主,并多伴有基性到中性巖流及火山碎屑發(fā)育,局部有煤層。
從構(gòu)造上來看,呂宋島區(qū)域的構(gòu)造線方向以近南北向?yàn)橹?,并控制其巖漿巖和礦產(chǎn)的展布。在呂宋島中部,發(fā)育一條大的北西向斷裂一直延向海內(nèi),并控制了局部的巖漿巖和礦產(chǎn)的展布。東側(cè)的深海溝組成了反向S形弧形構(gòu)造。
菲律賓的巖漿活動作用強(qiáng)烈,至今仍有火山活動,以基性-中性的巖漿活動為主。古生代-中生代,火山活動以海底噴發(fā)為主,巖性為細(xì)碧巖及基性巖流。侵入巖主要為基性、超基性巖。新生代火山巖為中性的英安巖及安山巖,侵入巖則以閃長巖類為主。上新世后則屬陸相高原玄武巖噴發(fā)。
3.2.5 加里曼丹地塊 加里曼丹地塊位于南沙地塊之南,是一個(gè)中新生代以來的陸緣構(gòu)造與巖漿活動帶,大致形成于中晚三疊世,其地殼類型是大陸型地殼向大洋型地殼的過渡類型,地殼厚度為25~30km,局部可達(dá)35km,地殼厚度向北部的南海海盆和東部的蘇祿海盆逐漸減薄。發(fā)育的地層為中新生代地層,巖漿巖非常發(fā)育,其構(gòu)造線方向主要為由東西向轉(zhuǎn)為北東向的弧形構(gòu)造。
中國南部海區(qū)及鄰域1∶1 000 000區(qū)域構(gòu)造圖是在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上編制完成的,指導(dǎo)思想是板塊構(gòu)造理論。主要表達(dá)了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征,包括構(gòu)造單元劃分、斷裂構(gòu)造、巖漿活動、盆地分布、構(gòu)造演化等特征。首次在全區(qū)采取了剝皮法編圖,剝?nèi)チ说谒南?,以便突出第四系以下的地層特征、地質(zhì)構(gòu)造特征等內(nèi)容。基于現(xiàn)今大地構(gòu)造格局,本區(qū)共劃分出了六級地質(zhì)構(gòu)造單元:一級構(gòu)造單元為板塊(歐亞板塊、菲律賓海板塊)、二級構(gòu)造單元為構(gòu)造域(東亞大陸構(gòu)造域、東亞大陸邊緣構(gòu)造域)、三級構(gòu)造單元為地塊或島弧、四級構(gòu)造單元為盆地、隆起區(qū)、隆褶帶或海盆區(qū)、五級構(gòu)造單元為隆起或坳陷、六級構(gòu)造單元為凸起或凹陷。五、六級構(gòu)造單元的劃分主要集中在研究程度較高的盆地之中?;谀虾:Q蟮刭|(zhì)調(diào)查程度不高、資料較欠缺及研究水平所限,該圖肯定還有多處需要進(jìn)一步完善之處。
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