弧陸碰撞背景下沉積物軸向與橫向搬運(yùn)轉(zhuǎn)換*

邵 磊 魯 毅 喬培軍 崔宇馳 任建業(yè) 曹立成 馬 瓊

1 同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092

2 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）湖北海洋地質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430074

在沉積盆地演化過程中，沉積物的充填方式與盆地的形成過程密不可分，盆地充填過程主要受構(gòu)造古地理的控制。軸向搬運(yùn)是指沉積物沿盆地長(zhǎng)軸方向進(jìn)行的遠(yuǎn)距離輸送，往往在斷陷盆地中較為常見。沉積物沿?cái)嗔艳D(zhuǎn)折帶以橫向搬運(yùn)的形式進(jìn)入盆地，之后沿?cái)嗔褞纬傻呐璧氐筒课灰暂S向搬運(yùn)的方式進(jìn)一步輸送，是斷陷盆地中沉積物輸送的一種重要方式。在洋陸俯沖轉(zhuǎn)換帶，相關(guān)盆地類型眾多，盆地周邊構(gòu)造復(fù)雜，物質(zhì)來源充沛，一般認(rèn)為沉積物主體來自盆地周邊隆起或火山弧，從陸向海橫切盆地進(jìn)行沉積物的搬運(yùn)堆積（Blumet al.，2017；Pettitet al.，2019）。近年來，隨著沉積物源匯對(duì)比手段的不斷完善，可以精準(zhǔn)確定盆地不同構(gòu)造演化階段沉積物的來源，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)軸向搬運(yùn)在弧后前陸盆地是一種重要的、普遍的搬運(yùn)方式（Malkowskiet al.，2016；Sharmanet al.，2017）。在洋陸俯沖轉(zhuǎn)換帶，由于受俯沖帶隆凹相間的構(gòu)造古地形限制，軸向搬運(yùn)也是沉積物的一種重要搬運(yùn)方式（Shaoet al.，2019；崔宇馳等，2022），搬運(yùn)距離可以長(zhǎng)達(dá)上千千米。在南海新生代早期的演化過程中，軸向和橫向交互搬運(yùn)對(duì)沉積物的輸送起到了至關(guān)重要的作用。

1 地質(zhì)背景

古太平洋板塊與歐亞大陸中生代發(fā)生俯沖拼合，在華南地塊東南緣形成安第斯型主動(dòng)大陸邊緣及完整的陸緣弧構(gòu)造體系，該陸緣弧向西與印支地塊和華南地塊在三疊紀(jì)末形成的陸陸碰撞帶相遇（Faureet al.，2014；Zhuet al.，2021），轉(zhuǎn)而向南延伸，在與婆羅洲地塊發(fā)生俯沖拼合后轉(zhuǎn)向東南（Hutchison，2005），在南海地區(qū)形成2個(gè)俯沖轉(zhuǎn)折帶（圖1-B，1-C）。古太平洋板塊在南海北部俯沖結(jié)束的時(shí)間為85—87Ma左右（Liet al.，2012；Cuiet al.，2021a），在南海南部俯沖結(jié)束的時(shí)間分別為中始新世（沙撈越，37Ma左右）和中中新世（沙巴，17Ma左右）（Hutchison，2007；Henniget al.，2019）。

伴隨中生代末古太平洋板塊俯沖后撤，華南大陸東南緣從主動(dòng)大陸邊緣逐步轉(zhuǎn)為被動(dòng)大陸邊緣（Liet al.，2012），中生代基底發(fā)育一系列呈NENEE向展布的先存斷裂，控制了新生代盆地的延展方向，在南北方向則形成隆凹相間的盆山格局，神狐—番禺—東沙隆褶帶把珠一坳陷、珠三坳陷和瓊東南盆地、珠二坳陷分割成南北2個(gè)互不相連的坳陷帶（圖1）。沉積盆地先后經(jīng)歷了初始斷陷、拆離斷陷及拗陷3個(gè)演化階段（任建業(yè)等，2015；高陽東等，2021；吳哲等，2022）。

圖1 南海北部地質(zhì)背景及樣品分布示意圖Fig.1 Geographic map of the northern South China Sea and samp ling locations

南海南部由于新南海的擴(kuò)張，導(dǎo)致南側(cè)邊界始終處于主動(dòng)陸緣環(huán)境，使曾母盆地和文萊沙巴盆地分別在晚始新世和晚中新世進(jìn)入前陸盆地演化階段。盡管南海南北兩側(cè)在新生代盆地類型完全不同，但在沉積物的輸送方式上則基本相同，即兩者在盆地形成早期均有短暫的近源輸送，之后都出現(xiàn)從西向東沿盆地軸部的長(zhǎng)距離搬運(yùn)，晚期轉(zhuǎn)為南北向橫向搬運(yùn)。

2 南海北部沉積物搬運(yùn)特征

南海北部發(fā)育的新生代盆地主要有鶯歌海盆地、瓊東南盆地和珠江口盆地，其中瓊東南和珠江口盆地面積分別約為4.5×104km2和17.5×104km2。受中生代古太平洋板塊俯沖的影響，盆地基底發(fā)育NE-NEE和EW-NWW兩組主要斷裂，新生代盆地初始斷陷主要受這兩組斷裂控制，形成近東西展布、南北分帶的古地理格局（圖1）。瓊東南盆地西界經(jīng)紅河走滑斷裂帶與鶯歌海盆地相通，南部為西沙隆起，北鄰海南島，東側(cè)經(jīng)開平凹陷與珠江口盆地相通。珠江口盆地北依華南大陸，南臨南海洋盆，西靠神狐隆起，東接臺(tái)西南盆地，主要分為珠一、珠二及珠三坳陷（圖1）。南海北部新生代盆地基底以中生代巖漿巖為主，含部分沉積巖；在西側(cè)神狐隆起及瓊東南盆地，基底巖石發(fā)生變質(zhì)，變質(zhì)時(shí)間主要在中侏羅世—早白堊世，總體變質(zhì)程度較低，在西沙隆起變質(zhì)程度達(dá)片麻巖級(jí)（Zhuet al.，2017，2021；Cuiet al.，2021a）。

南海北部古新統(tǒng)分布范圍十分狹小，明顯受地形控制，目前尚未在珠一、二坳陷發(fā)現(xiàn)，極有可能是隆褶帶山間盆地的殘余沉積（吳哲等，2022）。在盆地多數(shù)地區(qū)，中下始新統(tǒng)文昌組直接覆蓋在盆地基底之上，巖性以灰色泥巖為主，夾少量灰色砂巖，以湖泊相為特征（朱偉林，2009；高陽東等，2021），瓊東南盆地基本未接受沉積，為隆升剝蝕區(qū)（蔡國富等，2013）。晚始新世恩平組沉積時(shí)期，白云凹陷西部發(fā)育河流三角洲，砂質(zhì)含量比文昌組明顯增多，東側(cè)以湖相沉積為主，瓊東南盆地以河流相為特征。南海大洋鉆探U1435、U1501及U1504等站位均鉆遇晚始新世濱淺海相沉積（Shaoet al.，2017；Jianet al.，2019）。漸新世珠海組沉積時(shí)期，白云凹陷東側(cè)開始出現(xiàn)海綠石、海相溝鞭藻以及有孔蟲和超微化石，顯示海相沉積開始發(fā)育，以濱淺海相為主，凹陷中部發(fā)育濁積扇（吳哲等，2022），凹陷西側(cè)及北側(cè)發(fā)育大型三角洲堆積（龐雄等，2007），瓊東南盆地為濱淺海環(huán)境（朱偉林，2009；Zhanget al.，2021）。

2.1 沉積物稀土元素特征

南海北部古近系稀土元素從特征上可以分為2類（邵磊等，2019）：第1類樣品稀土元素配分特征與上地殼平均值接近，主要分布在南海北部大部區(qū)域；第2類樣品稀土元素配分特征呈現(xiàn)Eu元素的正異常，主要分布在瓊東南盆地到白云凹陷一個(gè)狹長(zhǎng)的范圍內(nèi)，呈東西向展布，并且Eu元素的正異常強(qiáng)度以及正異常的樣品數(shù)量從西向東逐步減?。▓D2-a）。一般來講，沉積物中Eu元素正異常在地表環(huán)境比較少見，其母巖主要與基性、超基性巖漿巖有關(guān)。來自長(zhǎng)距離搬運(yùn)大河沉積物，由于沉積物的充分混合，稀土元素含量上往往與上地殼平均值接近一致，表現(xiàn)為Eu元素的負(fù)異常，如長(zhǎng)江、黃河以及現(xiàn)代珠江、紅河等（Yanget al.，2006；趙夢(mèng)等，2013；Shaoet al.，2015；Zhaoet al.，2015）。

圖2 南海北部不同源區(qū)沉積物稀土元素及碎屑鋯石年齡譜系特征Fig.2 Rare earth elemental distribution patterns and detrital zircon U-Pb age spectra of the potential sources of the northern South China Sea

2.2 碎屑鋯石年齡譜系特征

近十余年來，南海北部地區(qū)開展了大量以碎屑鋯石年齡譜系為手段的沉積物源匯對(duì)比研究，獲取了南海北部周邊不同源區(qū)的鋯石年齡譜系（Xuet al.，2007；Zhonget al.，2017；Caoet al.，2018；Zhanget al.，2019）。總體來說，盆地周邊古隆起（神狐隆起、番禺低突起、東沙隆起以及云開低凸起）與盆地基底鋯石U-Pb年齡一般為燕山期單峰，約100—170Ma，局部存在新生代巖漿巖，峰值年齡小于65Ma；神狐隆起部分基底鋯石年齡峰值相對(duì)復(fù)雜，碎屑鋯石年齡譜系以燕山期、印支期、加里東期為主要的年齡峰，此外還含有少量的晉寧期鋯 石顆粒（Cuiet al.，2021a；Zhuet al.，2021）；古珠江來源沉積物呈現(xiàn)148Ma的主峰和240Ma的次峰，以及443Ma等弱小峰值（Caoet al.，2018）；來自海南島的碎屑鋯石年齡譜系普遍表現(xiàn)出雙峰特征，年齡主要集中在燕山期（95Ma）和印支期（230Ma）2個(gè)區(qū)間（Xuet al.，2014；Caoet al.，2015；Leiet al.，2019）；來自南海西部昆鶯瓊古河漸新世—中新世碎屑鋯石年齡譜系呈現(xiàn)較高的印支期233Ma和加里東期417Ma主峰、燕山期141Ma和晉寧期752Ma的次峰，以及922Ma到2500Ma的弱小峰值（Cuiet al.，2019；邵磊等，2019）。因此，南海北部西側(cè)昆鶯瓊古河及北側(cè)古珠江等大型河流沉積物碎屑鋯石年齡譜系特征差異明顯，是進(jìn)行源匯對(duì)比研究的重要依據(jù)。

2.3 河流體系重建

圖2顯示，從始新世到中新世，伴隨南海北部新生代盆地的逐步擴(kuò)張，沉積物的母巖發(fā)生明顯改變。在早中始新世文昌期，沉積物總體以周邊源區(qū)及盆地基底為主要源區(qū)；到晚始新世恩平期，碎屑鋯石年齡譜系特征與文昌期非常不同，年齡譜系跨度大，多數(shù)樣品以加里東期、印支期峰值為主峰，明顯高于燕山期峰值，還包含有晉寧期和呂梁期的信號(hào)，顯示復(fù)雜的母巖類型。特別是，印支期峰值高的樣品均顯示強(qiáng)烈的Eu元素正異常，兩者呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)性，說明中南半島與華南地塊三疊紀(jì)末發(fā)生的陸陸碰撞拼合帶是沉積物的主要源區(qū)，河流將拼合帶剝蝕產(chǎn)物從西向東搬運(yùn)沉積到開平—白云凹陷中，形成大型三角洲平原及三角洲前積。因此，研究區(qū)在始新世開始發(fā)育1條東西向展布的河流——昆鶯瓊古河。在早中始新世，該河流僅出現(xiàn)在開平凹陷；到晚始新世—早漸新世，其發(fā)育達(dá)到了一定規(guī)模，把沉積物沿盆地軸部由西向東進(jìn)行搬運(yùn)；到了晚漸新世，由于南海擴(kuò)張，海侵范圍逐步擴(kuò)大，該河流大部分淹沒在南海中（Shaoet al.，2019；高陽東等，2021）。昆鶯瓊古河攜帶的沉積物主要來自南海西部物源，始新世及漸新世在開平及白云凹陷西側(cè)形成大型三角洲沉積（柳保軍等，2011；侯元立等，2020），其典型特征是具有印支期與加里東期鋯石年齡峰主峰、燕山期與前寒武紀(jì)古老鋯石的次峰以及沉積物Eu元素的正異常（圖2）。

古珠江來源沉積物在漸新世才開始出現(xiàn)在白云凹陷，表現(xiàn)出很高的燕山期148Ma主峰及較弱的印支期及加里東期的峰值，前寒武紀(jì)古老鋯石含量相對(duì)較低（圖2-b）。漸新世以來，白云凹陷沉積物為昆鶯瓊古河與古珠江混合沉積的產(chǎn)物，隨著時(shí)間變年輕，古珠江來源沉積物量逐步增大，顯示南海北部沉積物搬運(yùn)方式逐步由早期的軸向搬運(yùn)向橫向搬運(yùn)轉(zhuǎn)換。

Meng等（2021）研究臺(tái)灣恒春半島增生楔深海濁積巖發(fā)現(xiàn)，這些晚中新世濁積巖物質(zhì)主體來自昆鶯瓊古河與珠江的混積物，由西向東通過軸向搬運(yùn)的方式輸送到馬尼拉海溝，進(jìn)而推覆到恒春半島。

根據(jù)上述沉積物物源演變特征，可以重建南海北部古近紀(jì)河流形成演化歷史。在早中始新世盆地?cái)嘞莩跗?，沉積物以盆地四周燕山—印支期巖漿巖局部隆升帶為主要物源區(qū)，沉積物碎屑鋯石年齡譜系以中生代單峰為特征，并無大型河流形成（圖3-a）；晚始新世—漸新世，盆地西側(cè)發(fā)育大型昆鶯瓊古河，把盆地西部沉積物向東輸送，河流剝蝕區(qū)域發(fā)育大量印支期與板塊俯沖相關(guān)的包括基性、超基性巖在內(nèi)的蛇綠巖套地層，使沉積物中稀土元素Eu呈現(xiàn)顯著的正異常，同時(shí)碎屑鋯石U-Pb年齡譜系包含大量加里東期及前寒武紀(jì)鋯石（圖3-b）。到晚漸新世，白云凹陷開始出現(xiàn)古珠江來源沉積物，顯示盆地橫向搬運(yùn)開始發(fā)育，其沉積物中稀土元素Eu呈現(xiàn)負(fù)異常，與上地殼平均值接近，碎屑鋯石U-Pb年齡譜系特征與昆鶯瓊古河流來源沉積物完全不同（圖3-c）。在中新世，古珠江來源沉積物在白云凹陷占比明顯增大，沉積物來源呈現(xiàn)昆鶯瓊古河與古珠江混合沉積的特點(diǎn)（圖3-d）。到晚中新世，橫向搬運(yùn)的古珠江沉積物與昆鶯瓊古河沉積物混合后轉(zhuǎn)為軸向搬運(yùn)，繼續(xù)向東以濁流的方式進(jìn)入馬尼拉海溝，形成板塊俯沖增生濁積巖（Menget al.，2021；Cuiet al.，2021b）。

圖3 南海北部始新世—早中新世古河流演化重建Fig.3 Eocene-Early Miocene palaeo-river evolution reconstruction for the northern South China Sea

3 南海南部沉積物搬運(yùn)特征

伴隨新南海的擴(kuò)張，古南海洋殼在37Ma左右與婆羅洲發(fā)生俯沖拼合，形成Rajang群與Crocker扇之間的角度不整合（Hutchison，2007；Hall and Breitfeld，2017）。Rajang群為一套上白堊統(tǒng)—中始新統(tǒng)深海濁積巖夾遠(yuǎn)洋泥質(zhì)沉積，沉積物來自中南半島及南海北部，屬古南海從北向南大陸坡前緣洋殼上的沉積產(chǎn)物（李莉妮等，2022）。Crocker扇為上始新統(tǒng)—下中新統(tǒng)大型河流三角洲沉積，在曾母盆地主要為三角洲平原、三角洲前緣沉積，在東部文萊沙巴盆地則為海底扇堆積（Ham ilton，1973）。也有學(xué)者認(rèn)為，Crocker扇為一套古南海向南俯沖增生背景的產(chǎn)物（Lambiaseet al.，2008）。中中新世沙巴運(yùn)動(dòng)（17Ma左右）標(biāo)志著古南海與沙巴俯沖拼合，形成沙巴造山帶，文萊沙巴盆地進(jìn)入前陸盆地演化階段（Hutchison，2007），堆積大量三角洲沉積（圖4）。

圖4 南海南部曾母—文萊沙巴盆地構(gòu)造—地層發(fā)育簡(jiǎn)圖Fig.4 Schematic tectono-stratigraphic column of the Zengmu-Brunei Sabah Basin in the southern South China Sea

3.1 沉積物重礦物特征

婆羅洲沉積物總體上穩(wěn)定重礦物含量高，普遍含有電氣石、金紅石、石榴石、十字石等變質(zhì)礦物以及鉻尖晶石，反映母巖中包括變質(zhì)巖及超基性巖等巖石類型。不同時(shí)期重礦物組成明顯不同，晚白堊世—中始新世沉積物鋯石含量占重礦物的64%～84%，晚始新世—早中新世鋯石含量明顯升高，達(dá)93%～95%，到中中新世—上新世鋯石含量下降為68%～77%（圖5），反映沉積物的母巖區(qū)或搬運(yùn)距離發(fā)生明顯改變。

圖5 婆羅洲各時(shí)期沉積物重礦物組合特征Fig.5 Heavy mineral assemblages of the Upper Cretaceous-Pliocene sediments，Borneo

3.2 碎屑鋯石年齡譜系特征

曾母—文萊沙巴盆地最早沉積物為晚白堊世至早中始新世深海濁積體Rajang群，其碎屑鋯石年齡譜系呈現(xiàn)明顯的91Ma燕山期主峰和226—236Ma印支期次峰，包含少量古生代和前寒武紀(jì)鋯石（Galinet al.，2017；李莉妮等，2022），與南海北部同時(shí)期源區(qū)鋯石年齡譜系特征非常相近（圖6），顯示沉積物來自南海北部及中南半島（李莉妮等，2022）。

晚始新世Crocker扇發(fā)育初期，底部發(fā)育一套礫巖層，以角度不整合的形式覆蓋在Rajang群深海沉積之上，為一套近源底礫巖與雜色混雜堆積，礫石主要由巖漿巖及硅質(zhì)巖組成（圖7-a，7-b，7-c），碎屑鋯石U-Pb年齡顯示燕山期單峰，包含少量始新世鋯石顆粒，基本不含古生代或元古代鋯石。結(jié)合沉積特征，其應(yīng)是古南海在晚始新世（37Ma）與婆羅洲發(fā)生俯沖拼合而快速隆升剝蝕的產(chǎn)物（Henniget al.，2019；崔宇馳等，2022）。在該礫巖層之上，沙巴—沙撈越地區(qū)開始大范圍接受厚層三角洲砂巖沉積，一直持續(xù)到早中新世（圖7-d，7-e，7-f）。砂巖中碎屑鋯石年齡譜系均表現(xiàn)為典型的多峰特征，呈現(xiàn)極高的印支期主峰和燕山期次峰，還包含海西—加里東期峰值以及一定數(shù)量的元古代及太古代鋯石，與下伏Rajang群濁積砂巖樣品和Crocker扇底部礫巖樣品特征完全不同（圖6），沉積物主要來自南海西部馬來半島（崔宇馳等，2022），通過軸向搬運(yùn)的方式輸送到曾母—文萊沙巴盆地。在野外觀察測(cè)量中也發(fā)現(xiàn)，該時(shí)期的沉積物搬運(yùn)方向?yàn)?0°（圖7-e），考慮婆羅洲地塊在晚中新世以來發(fā)生了45°的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（Hutchison，2007），故其搬運(yùn)方向近90°，為從西向東方向搬運(yùn)。

在中中新世（17Ma左右），文萊沙巴盆地形成以三角洲為特征的沉積體系，沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡譜系表現(xiàn)出非常明顯的多峰寬譜特征（圖6），以白堊紀(jì)主峰為主，還含有較明顯的二疊紀(jì)—三疊紀(jì)峰值，以及多個(gè)新元古代—中元古代（大約800Ma和900Ma）峰值和古元古代峰值（大約1800Ma，2500Ma）。該時(shí)期碎屑鋯石年齡譜系與Crocker扇三角洲砂巖的差別，主要表現(xiàn)在燕山期峰值明顯高于印支期，峰值年齡明顯偏年輕。野外沉積構(gòu)造指示古流向從南向北搬運(yùn)，濱海相沉積特征明顯（圖7-g，7-h）。

圖6 南海南部及潛在源區(qū)鋯石年齡譜系特征Fig.6 Detrital zircon U-Pb age patterns of the southern South China Sea sediments and potential source areas

3.3 河流體系重建

南海南部在晚白堊世—中始新世屬古南海的一部分，是古南海從北向南由陸架—陸坡—深海大洋的延伸部分，接受了南海北部及中南半島來源的沉積物，沉積物中重礦物含有較多變質(zhì)礦物，碎屑鋯石年齡譜系與南海北部完全相同（圖8-a）。

在37Ma左右古南海與沙撈越發(fā)生俯沖拼合，形成沙撈越造山運(yùn)動(dòng)，該造山隆褶帶僅在短時(shí)間內(nèi)向曾母前陸盆地提供沉積物，組成Crocker扇底部的礫巖沉積層（圖8-b）。在晚始新世到早中新世，曾母—文萊沙巴盆地主要接受來自馬來半島在內(nèi)的南海西側(cè)物源，沉積物沿盆地長(zhǎng)軸方向進(jìn)行搬運(yùn)。由于河流搬運(yùn)距離遠(yuǎn)，沉積物重礦物中穩(wěn)定重礦物含量極高，鋯石含量達(dá)95%左右，碎屑鋯石年齡譜系表現(xiàn)為以印支期為主峰的多峰寬譜特征，在曾母盆地形成大型三角洲平原及三角洲前緣沉積，在東側(cè)文萊沙巴盆地則以深海濁積扇沉積為特征，形成世界上罕見的大型河流三角洲及深水扇組合體系（圖8-c）。

古南海在中中新世（17Ma左右）與沙巴發(fā)生俯沖拼合，形成沙巴造山運(yùn)動(dòng)，文萊沙巴盆地進(jìn)入前陸盆地演化階段，沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡譜系表現(xiàn)出以燕山期為主峰的多峰寬譜特征。由于沉積物來自盆地南部隆褶帶，該隆褶帶除新生代巖漿巖外，還包括Rajang群砂泥巖及Crocker扇砂巖等沉積巖及其變質(zhì)巖，使沉積物出現(xiàn)新生代鋯石年齡，穩(wěn)定重礦物含量有所下降，變質(zhì)礦物含量增多，沉積物搬運(yùn)方向轉(zhuǎn)為從南向北以橫向搬運(yùn)的方式進(jìn)入洋盆（圖8-d）。

圖8 南海南部晚白堊—中中新世古河流演化重建Fig.8 Late Cretaceous-middle Miocene palaeo-river evolution reconstruction for the southern South China Sea

4 南海沉積物軸向搬運(yùn)模式及控制因素

南海在新生代演化過程中，南北兩側(cè)分別處于不同的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。在中生代末，位于歐亞大陸東南緣的南海地區(qū)，發(fā)育了完整的陸緣弧構(gòu)造體系。伴隨古太平洋板塊俯沖帶后撤，南海從主動(dòng)大陸邊緣進(jìn)入到被動(dòng)大陸邊緣演化階段（姚伯初，1996；Renet al.，2002；周蒂等，2005；任建業(yè)等，2015），在板塊俯沖拼合增生薄弱帶上首先發(fā)生斷陷，斷陷方向受中生界基底先存斷裂控制，形成一系列NE-NEE向展布的斷陷盆地，在垂直盆地展布的南北方向上則呈現(xiàn)隆凹相間的古地理背景。在南海西側(cè)，中南半島在三疊紀(jì)末與華南地塊發(fā)生陸陸拼合碰撞，形成高聳山脈，使包括海南島、鶯歌海及瓊東南盆地等在內(nèi)的南海西部地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈隆升，形成西高東低的古地貌，為河流的發(fā)育提供了必要的先決條件。古太平洋板塊與歐亞大陸俯沖帶在南海西側(cè)與三疊紀(jì)末中南半島和華南地塊陸陸碰撞拼合帶相遇，發(fā)生向南轉(zhuǎn)折，造成基巖斷裂破碎強(qiáng)烈，也是河流生成的優(yōu)選位置（圖9-a），發(fā)育形成昆鶯瓊古河。到晚漸新世，古珠江逐步發(fā)育成熟，以橫向搬運(yùn)的方式向珠二坳陷輸送沉積物，兩者在白云凹陷形成混合沉積（圖9-b）。

同樣，古南海與婆羅洲發(fā)生俯沖拼合，在中南半島與婆羅洲地塊銜接地帶形成俯沖帶的轉(zhuǎn)折破裂帶，為大型河流的形成提供了理想的古地貌條件。馬來半島及Sibumasu地塊在三疊紀(jì)末和中南半島碰撞造成南海西側(cè)的強(qiáng)烈隆升及構(gòu)造熱事件（Carteret al.，2001），形成了南海南部西側(cè)的構(gòu)造隆升高地，使古巽他河將馬來半島等隆升區(qū)風(fēng)化剝蝕產(chǎn)物沿俯沖轉(zhuǎn)折破碎帶送入盆地，沿盆地長(zhǎng)軸方向進(jìn)行搬運(yùn)，形成規(guī)模巨大的晚始新世—早中新世Crocker扇，從西向東在曾母—文萊沙巴盆地組成完整的三角洲平原—三角洲前緣—前三角洲及海底扇沉積體系（圖9-c）。到晚中新世，由于沙巴運(yùn)動(dòng)造成婆羅洲強(qiáng)烈隆升，拉讓河等沿岸河流以橫向搬運(yùn)的形式向盆地輸送大量沉積物，成為盆地沉積物的主要輸送方式（圖9-d）。因此，在與板塊俯沖相關(guān)的溝弧盆體系中，由于盆地特有的構(gòu)造形態(tài)，軸向搬運(yùn)在盆地演化的早期階段普遍存在，往往是沉積物搬運(yùn)輸送的主要途徑，其發(fā)育形成主要受構(gòu)造古地理控制。

圖9 南海南北兩側(cè)軸向與橫向搬運(yùn)轉(zhuǎn)換示意圖Fig.9 Schematic diagram of longitudinal transport pathways in both northern and southern South China Sea areas

5 結(jié)論

南海南北兩側(cè)發(fā)育不同板塊俯沖拼合背景下的沉積盆地，分別形成被動(dòng)陸緣下的斷陷拉張盆地和主動(dòng)陸緣下的前陸盆地，但兩者的沉積充填過程卻十分相似。在盆地發(fā)育初期均以盆地周邊局部隆起為源區(qū)，之后接受大型河流輸入形成的大型三角洲沉積，在南海南、北分別形成昆鶯瓊古河三角洲和古巽他河三角洲，這些河流以軸向搬運(yùn)的方式輸送沉積物，從西向東依次形成三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲及海底扇沉積體系。在盆地發(fā)育的成熟階段，南海北部古珠江及南部的拉讓江等河流以橫向搬運(yùn)的方式把沉積物輸送入盆地，與軸向搬運(yùn)沉積物形成混合堆積。

軸向搬運(yùn)是南海形成演化過程中沉積物的一種重要搬運(yùn)方式，但它的發(fā)生究竟是受南海新生代擴(kuò)張過程的控制，還是為溝弧盆體系盆山相互作用過程中一種普遍存在的規(guī)律，則需要對(duì)更多類似的沉積盆地開展沉積物源匯對(duì)比分析，以確定沉積物的輸送方式與盆地構(gòu)造-古地理之間的關(guān)系，探討弧陸碰撞背景下軸向與橫向搬運(yùn)沉積的轉(zhuǎn)換關(guān)系及控制因素。