南海南、北陆缘中生代构造层序及其沉积环境
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DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2020052501南海北部陆坡30 ka 以来的沉积环境演变李平原1,2,3,路剑飞1,夏真1,甘华阳1,2,倪玉根1,3,王俊珠1,常晓红11. 中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州 5107602. 南方海洋科学与工程广东省实验室,广州 5114583. 中国地质调查局南海地质科学院,三亚 572024摘要:南海是西太地区最大的边缘海,汇集了周边陆地大量碎屑物质。
这些陆源碎屑通过复杂的洋流系统经陆坡大量的输送到南海深海海盆中,使陆坡成为研究深海沉积物源汇体系不可缺少的重要环节。
但陆坡区域水深变化大,洋流体系复杂,加之冰期间冰期海平面升降和季风的变化,使陆坡沉积环境一直成为研究的难点。
为了研究陆坡沉积环境的演变过程,本文选用了南海北部陆坡中部和底部的两个重力柱开展元素地球化学方面的研究,探讨陆坡区域近三万年以来的沉积环境特征。
研究发现海平面和季风是影响区域沉积环境的两个重要因素:(1)海平面变化是控制陆坡陆源物质/深海钙质碎屑变化的主要因素;(2)研究区域地层发育有“碳酸盐稀释事件”与东亚夏季风在全新世初期(11.5~8.5 kaBP )增强有关。
关键词:沉积环境;冰期-间冰期;海平面变化;碳酸盐稀释事件;南海北部陆坡中图分类号:P736.21 文献标识码:ASedimentary environmental evolution for the past 30 ka of the northern continental slope of the South China SeaLI Pingyuan 1,2,3, LU Jianfei 1, XIA Zhen 1, GAN Huayang 1,2, NI Yugen 1,3, WANG Junzhu 1, CHANG Xiaohong 11. Guangzhou Marine Geological Survey, Ministry of Natural Resources, P. R. China, Guangzhou 510760, China2. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory, Guangzhou 511458, China3. Academy of South China Sea Marine Geological Science, China Geological Survey, Sanya 572024, ChinaAbstract: The South China Sea is the largest marginal sea in the Western Pacific, which receives massive sediments from the surrounding landmasses. Terrestrial sediments are transported into the deep basin via a complex ocean current system, with the continental slope as a key component of the source-to-sink process. However, past changes in sedimentary environment of the continental slope remain rarely understood,because of the drastic variations in water depth and complicated current systems in addition to sea level changes induced by glacial-interglacial cycles and the changes in trade wind. In this research, two gravity cores collected from the northern South China Sea are used to study the sedimentary environmental evolution of the continental slope. One is located in the middle of the slope, and the other at the lower part of the slope. According to the results of element geochemistry, it is revealed that: 1) the sea level change is the key factor which controls the changes in the ratio of terrigenous to biogenic components of the sediments; 2) a carbonate dilution event is found related to the intensification of the East Asian Summer Monsoon during the early Holocene from 11.5 to 8.5 kaBP.Key words: sedimentary environment; glacial- interglacial periods; sea level changes; carbonate-dilution event; the northern continental slope of the South China Sea南海周边区域是现今全球表层陆地风化剥蚀作用最强、剥蚀速率最大的地区,区域内河流每年向南海供给7亿t 沉积物,约占全球总量的3.7%,使南海成为世界上接受陆源物质最多的边缘海之一[1-2]。
南海北部中生代沉积模式钟广见;吴世敏;冯常茂【摘要】The results of seismic exploration and drilling indicate that Mesozoic exists in the northem South China Sea (SCS). The sedimentary models of Mesozoic and the facieses of seismic are different from west to east across the northem SCS. According to the seismic profiles, the Mesozoic sedimentary distribution in the northeast part of the SCS has double-layer structure, but the Mesozoic distribution in the northwest part of the SCS has mono-layer structure. In the northeast part of the SCS, Mesozoic strata are composed of Jurassic marine sediments and Cretaceous continental sediments; in contrast, in the northwest part of the SCS, Mesozoic strata are only composed of Cretaceous continental sediments. According to the direction of seawater-intrusion, the sedimentary environment of Mesozoic was correlated to paleo-Pacific other than Tethys. During Jurassic, paleo-Pacific covered the east of the Pearl River Mouth Basin and Taixinan Basin. From early to late Jurassic, the area of marine basin became less. During Cretaceous, the northern part of the SCS uplifted as a whole, except the east of the Taixinan Basin. During this period, small faulted basins were developed and accommodated continental sediments. The northern South China Sea located in the junction area of Tethys tectonic domain and the Pacific tectonic domain during Mesozoic; the sedimentary model clears further the control effect of Pacific Ocean structural domain to South China Sea. The northeast partof South China Sea would be beneficial areas for oil and gas exploration.%南海东北部与西北部海域均分布有中生代地层,地震勘探揭示南海北部中生界东、西之间在地震相及沉积充填结构上存在明显差异,东部中生界为双层结构,而西部为单层结构.东部中生代地层由海相及海陆过渡相侏罗系与陆相白垩系组成,而西部则由陆相白垩系构成,缺失侏罗系.从海水入侵方向看,南海北部中生界与特提斯域无关,可能更受太平洋域的影响.侏罗纪古太平洋边缘海盆在南海北部主要分布在珠江口盆地东部及台西南盆地,从早侏罗世到晚侏罗世海盆范围逐渐缩小;白垩纪南海北部整体抬升,除台西南盆地东部接受海相沉积外,白垩纪南海北部以小型断陷盆地为特征,在断陷盆地内接受陆相河湖相沉积.南海北部在中生代时期位于特提斯构造域与太平洋构造域的交接部位,东部中生界双层结构、西部单层结构的沉积模式进一步明确濒太平洋构造域的对南海北部中生界的控制作用,同时东部将是中生代油气勘探的有利区域.【期刊名称】《热带海洋学报》【年(卷),期】2011(030)001【总页数】6页(P43-48)【关键词】南海;中生界;地震勘探;沉积模式【作者】钟广见;吴世敏;冯常茂【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;广州海洋地质调查局,广东,广州,510760;中山大学地球科学系,广东,广州,510275;广州海洋地质调查局,广东,广州,510760【正文语种】中文【中图分类】P736南海北部及相邻地区位于西太平洋边缘海与地中海喜马拉雅构造带的交接部位, 曾经历了“古特提斯”至“新特提斯”的构造转变, 中生代位处“泛太平洋”和“新特提斯”多岛洋两大构造域的连结部位, 新生代以来又位于欧亚板块和南中国海微板块、菲律宾海板块的交界处, 有着独特的地质演化经历。
粤东和南海东北部陆坡区中生界及烃源岩特征钟广见;易海;林珍;金华峰;刘振湖【摘要】研究区为中国3个海相侏罗系沉积区之一,属特提斯海的一个分支.这里艮口群小水组、蓝塘群上龙水组、吉水门组半深海相黑色泥岩,厚度巨大,达到4 000m以上,为良好烃源岩.中、晚侏罗世随着燕山运动的逐渐增强,华南地块抬升为陆,海水从华南区块向东南退却.粤东地区中侏罗统以湖相沉积为主,塘厦组为深湖相沉积的厚层泥岩,是较好的烃源岩.在潮汕坳陷中、晚侏罗世仍处于浅海环境,向台西南盆地演变为半深海相沉积环境,其陆坡区发育良好的海相烃源岩.白垩纪,在粤东沿莲花山及河源深断裂发育一系列呈串珠状分布的湖盆,以河流和湖泊相沉积为主,夹火山碎屑沉积岩.由于燕山运动第Ⅲ幕的强烈活动,潮汕坳陷和台西南盆地都发生地壳抬升.潮汕坳陷白垩系为河流、湖泊相沉积.台西南盆地仍处于边缘海,发育一套海陆交互环境的沉积.仅在台西南盆地可发育良好的海相烃源岩.南海东北部陆坡区侏罗纪海相沉积具有较大的生油气资源潜力,是有待开拓的一个新领域.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2007(028)006【总页数】5页(P676-680)【关键词】粤东;南海;台西南盆地;潮汕坳陷;海相侏罗系;烃源岩;含油气远景【作者】钟广见;易海;林珍;金华峰;刘振湖【作者单位】国土资源部,广州海洋地质调查局,广州,510760;国土资源部,广州海洋地质调查局,广州,510760;国土资源部,广州海洋地质调查局,广州,510760;国土资源部,广州海洋地质调查局,广州,510760;国土资源部,广州海洋地质调查局,广州,510760【正文语种】中文【中图分类】TE111.3南海东北部陆坡区的潮汕坳陷和台西南盆地与广东省东部地区的中生代海相沉积同属特提斯海相区的一个分支。
研究该区的沉积、构造特征、形成与演化史,以及成烃史,具有重要的理论意义和现实意义。
1.1 粤东中生代构造运动及地层发育特征南特提斯沿雅鲁藏布延伸到三江后分为两支,一支伸向印支半岛-马来西亚;另一支经过红河,到南海东北部。
南海北部莺歌海—琼东南盆地晚第三纪层序地层与海平面变化南海北部莺歌海—琼东南盆地位于中国南海北部,是一个地质历史极为丰富的海域。
在过去的几十年里,许多地质学家对该地区的晚第三纪层序地层进行了广泛的研究,并且对海平面变化的影响也进行了深入探讨。
本文将概述的主要研究成果和认识。
晚第三纪是地球历史上一个重要的时期,也是海平面变化最为剧烈的时期之一。
在南海北部莺歌海—琼东南盆地的研究中,科学家们通过对沉积岩的分析,揭示了该地区晚第三纪层序地层的演化过程。
研究表明,在该地区的第四系晚中期,沉积物主要以陆源物质为主,主要为粘土和砂质粉砂岩。
随着时间的推移,沉积物中的海洋源物质逐渐增多,而陆源物质的比例则逐渐减少。
这表明晚第三纪时期,南海北部莺歌海—琼东南盆地逐渐发展为一个海湾,海洋水体在该地区的影响逐渐增强。
关于晚第三纪海平面变化在该地区的影响,科学家们提出了几种可能的解释。
一种解释是,晚第三纪时期正值全球海平面的上升期,这导致了南海北部莺歌海—琼东南盆地的海平面也随之上升。
然而,这一解释并未得到确凿的证据支持。
另一种解释是,该地区晚第三纪的海平面变化与构造抬升有关。
根据研究人员的观察,该地区出现了一系列的构造活动,包括断裂和隆起。
这些构造活动导致了地壳的抬升,从而引起了海平面的变化。
除了晚第三纪的层序地层和海平面变化,南海北部莺歌海—琼东南盆地还展现了一系列的火山活动。
这些火山活动在该地区的晚第三纪陆架沉积岩中有着明显的特征。
科学家们认为,这些火山活动与构造抬升以及地壳运动密切相关。
火山活动的存在进一步支持了海平面变化与构造活动的联系。
总之,该地区的晚第三纪层序地层和海平面变化研究为了解南海北部地质历史和海平面变化提供了重要线索。
研究结果表明,晚第三纪时期,南海北部莺歌海—琼东南盆地发展为一个海湾,并受到全球海平面上升和构造抬升的影响。
此外,火山活动在该地区的晚第三纪地质记录中也起着重要作用。
然而,需要进一步的研究来获取更多关于该地区晚第三纪地质历史和海平面变化的信息。
南海北部新生代盆地群构造特征及其成因程世秀;李三忠;索艳慧;刘鑫;余珊;戴黎明;马云;赵淑娟;王霄飞;安慧婷;熊莉娟;薛友辰【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2012(32)6【摘要】南海北部陆缘自西向东分布有北部湾、琼东南、珠江口和台西南等新生代盆地。
前人认为这些盆地是华南大陆东南缘裂解直至南海北部被动陆缘形成过程中逐渐形成的,但大量地震剖面揭示,南海北缘主控盆断裂倾向陆地,与典型的被动陆缘的主断裂倾向海盆的特征明显不符。
因而,南海北部陆架盆地成因显然不是被动大陆边缘的Mckenzie伸展机制。
为此,基于大量陆地调查和海域地震剖面资料的对比,揭示了南海北部陆缘至少在34Ma之前不是被动大陆边缘,早期陆缘断裂十分发育,主控断层为NE—NNE走向,和陆地同期走滑断层具有连续性。
这些NNE—NE向断裂右行右阶走滑控制了拉分盆地内的EW或NEE方向的次级断裂,并控制了盆地内部近EW向的次级构造单元展布。
因此,新生代南海北部陆缘的一系列盆地是动力学成因上具有密切联系的右行右阶拉分盆地群。
这个拉分成因模式与南海北部陆缘新生代盆地内部沉积沉降中心迁移、构造跃迁、岩浆展布等特征非常一致。
而南海北部真正成为典型被动大陆边缘的时间是在15Ma之后,但此时南海却停止了扩张,而且大约在10~5Ma由于菲律宾海板块沿吕宋岛弧-台湾造山带逐步楔入欧亚板块导致最后的弥散性NWW向断裂切割南海北部所有构造。
从盆地动力学考虑,南海北部陆架盆地的成因主要与太平洋板块的动力学联系较为紧密。
【总页数】15页(P79-93)【关键词】盆地群;走滑断裂;拉分盆地;被动陆缘;南海北部【作者】程世秀;李三忠;索艳慧;刘鑫;余珊;戴黎明;马云;赵淑娟;王霄飞;安慧婷;熊莉娟;薛友辰【作者单位】海底科学与探测技术教育部重点实验室;中国海洋大学海洋地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】P736.1【相关文献】1.东北北部中新生代盆地群构造与深部结构特征 [J], 曹成润;董晓伟2.南海礼乐盆地新生代构造沉降特征及其成因分析 [J], 裴健翔;施小斌;王丽芳;任自强;谌永强;史德锋;刘奎;赵鹏;闫安菊3.南海北部陆缘盆地群新生代构造过程与油气运聚规律 [J], 王洪才;李三忠;刘鑫;索艳慧;戴黎明;程世秀;许立青4.南海北部莺歌海盆地成因机制:与渭河盆地构造对比分析的启示 [J], 杨鹏;夏斌;蔡周荣;万志峰;黄强太;张勇5.南海南部新生代控盆断裂特征及盆地群成因 [J], 熊莉娟;李三忠;索艳慧;刘鑫;余珊;程世秀;薛友辰;安慧婷;戴黎明;马云;王霄飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海北部琼东南盆地中央峡谷体系沉积演化作者:杨刚来源:《旅游纵览·行业版》 2016年第9期杨刚前言:深水峡谷体系是海洋与陆地连接的关键环节,在现代化经营建设中深水峡谷体系被社会各界广泛关注,例如沉积物输送、海平面升降。
近几年,在对于我国南海北部琼东南盆地油气开采张证实了中央峡谷体系的存在。
中央峡谷体系源于深海平原,主要位于琼东南盆地内。
现在对于中央峡谷体系研究主要集中对峡谷局部或者是地形特点上,对于中央峡谷体系在研究上还存在较大的欠缺,特别是对于中央峡谷体系沉积演化历程。
一、南海北部琼东南盆地中央峡谷体系区域地质背景琼东南盆地主要位于我国南海北部,在海南岛与西沙群岛之间的海域范围内,整个面积大约哎6*104km2,。
琼东南盆地是大陆边缘盆地内的新生代裂谷地质形状,呈现南北方向上分布。
中央峡谷体系内填充物质主要为新生代底层及黄流组等,其中新生代地层又被破会不合面划分为两个构造层,表示中央峡谷体系在裂陷前后的特点及沉积下的产物,被破裂不整合面划分的构造层主要是依据沉积物质下降顺序进行划分。
在对于中央峡谷不同演化阶段研究中,发现峡谷在两个时期内出现了较大浮动的环境改变,两个时期分别是晚渐新世晚期及晚中新世早期,也就是洪积向深海传遍的阶段。
沉积物质加速沉积,让南海北部琼东南盆地地质结构更加稳定,其中西部所提供的沉积物质最为丰富,造成中央峡谷体系呈现不同地质特点。
二、中央峡谷体系形态特征(一)平面展布特征中央峡谷体系在发育过程中正好经历了盆地发展后期的沉降环节,因此主要位于南海北部琼东南盆地中的中央凹陷内,其中东、南方向上呈现凹陷。
中央峡谷体系整个长度大约在420km,宽度在9到30km范围之内,如果要是在陆地上平面展开基本上与NE较为相识。
就中央峡谷的延伸方向及宽度变化角度分析,整个峡谷在东部拥有一个拐点,在这种拐点上发育着一个海山,拐点两个峡谷的形态之间存在较大的区别,在拐点的西部,峡谷宽度增加,宽度基本上都在15km以上,拐点东部,峡谷宽度减小,宽度基本上都在15km以下,拐点宽度大约在1.010。
古生物地史学一、名词解释:1.地层叠覆律:在未经变动的情况下,年代较老的地层叠覆在年代较新的地层之上。
2.生物层序律:不同的地层中生物化石各不相同,并根据相同的化石来对比地层并证明属于同一时代。
3.瓦尔特相律:只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区,才能原生的重叠在一起。
(在沉积环境连续渐变的情况下,相邻沉积相在纵向上的依次变化与横向上的依次变化是一致的。
)4.层型:一个已命名的地层单位和地层界线的典型模式剖面。
5.单位层型:给一个已命名的地层单位下定义和识别一个命名的地层做标准用的一个特殊岩层序列中特定的间隔的典型剖面。
6.界线层型:给两个命名的地层单位之间的地层界线下定义和识别这个界线做标准的特殊岩层序列中的一个特定的点。
7.磨拉石:随着褶皱山系的逐步形成,在山前凹陷和山间盆地中形成厚度巨大的山麓堆积,为砂砾岩且没有经过分选磨圆作用。
8.复理石:浊流沉积的海相地层。
其特征是厚度大,夹浅水生物化石或碎屑,由频繁互层的侧向上稳定的海相矿岩和较粗的其他沉积岩和页岩层组成层组成具有薄层的递变层理(鲍马层序),具多次重复性韵律层理,每一韵律层都包含由砂砾岩到泥质岩的顺序规律;单个韵律层厚度不大,但总厚度巨大;岩石类型单一,主要为砂岩和粘土岩。
9.小壳动物群:埃迪卡拉纪末期具外壳的多门类海生无脊椎动物。
广泛分布在寒武纪最早期的梅树村组地层中。
包括软舌螺、单板类,腹足类,腕足类。
10.EEL动物群:东亚地区晚侏罗世十分繁盛的热河生物群以出现东方叶肢介(Eosestheria)-类蜉蝣(Ephemeropsis)-狼鳍鱼(Lycoptera)为特征代表的植物群,为湖生生物组合。
11.澄江动物群:产于云南澄江的寒武纪早期古生物化石群。
主要发现三叶虫,水母,甲壳纲,腕足类,藻类等。
12.D-C植物群:三叠纪以天山-秦岭为界的南方以双扇厥科中的网脉蕨(Dictyophyllum)-格脉蕨(Clathropteris)植物群,代表热带亚热带近海环境。
1、岩石圈:地质学专业术语,是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。
厚约60~120公里,为地震高波速带。
包括地壳的全部和上地幔的顶部,由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。
其下为地震波低速带、部分熔融层和厚度100公里的软流圈。
物质分异与冷却模型:地球冷却过程中,轻的物质向上运移,重的物质向下运移,物质发生分离,地球外部变冷,材料、温度、力学性质发生变化,产生岩石圈。
高压变质岩/超高压变质岩:俯冲带成为物质通道,俯冲的大陆物质向下运移到达某区域后发生高压变质作用,经构造演化折返返回陆表形成的岩石,称为高压变质岩。
2、底辟作用指在构造力或由于地质体密度倒置所引起的浮力的作用下,地下高塑性岩体向上推挤或刺穿挤入上覆岩层,形成上隆构造的作用。
底侵作用:板底垫拖作用。
是大陆垂向生长的一种重要方式,特别是太古宙时期。
源于上地幔的部分熔融作用或软流圈上涌减压熔融作用所产生的玄武质岩浆从下面添加到陆壳底部的过程。
重力均衡:地球物理概念,当不同密度的地层,在某一深度的压强相同时,必然有深部密度大的物质向上补充(补偿深度),称为均衡。
减压熔融:洋中脊向两侧被动伸展,地幔物质向上运动,压力不断降低,在压力降低过程中伴随着物质的不断熔融,增加了涌入地壳的岩浆量。
减压熔融是洋中脊扩张的重要反应。
岩石圈的有效弹性厚度:岩石圈在地质历史演化时期,能够抵抗载荷的一层。
反映了岩石圈的物质组成、温度场特征,是判断岩石圈是否发育断裂或比较致密的参数,获得岩石圈的有效弹性厚度对认识该区的地球动力学特征有重要意义。
俯冲板块的年龄较新(如年轻的纳斯卡板块俯冲于南美板块之下)有关,年轻、较热的板块浮力较大,致使下插板片倾角较小,俯冲板块与上覆板块之间的水平挤压力较强。
1、不同角度岩石圈的定义?是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。
厚约60~120公里,为地震高波速带。
包括地壳的全部和上地幔的顶部,由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。
南海区域构造沉降特征
吴能友;曾维军;宋海斌;周祖翼;杜德莉;万玲
【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》
【年(卷),期】2003(23)1
【摘要】以南海区域作为一个整体拉张单元,运用McKenzie盆地模拟方法,分析南海区域的构造沉降史。
南海区域的构造沉降以海盆为中心,南北陆缘差异沉降十分明显。
北部陆缘在向海盆倾斜沉降的背景上出现波动性,而南部陆缘具有北陡南缓的不对称性。
纵向上,南海区域新生代沉降历史具有幕式和非均匀性。
南海北部陆缘东西两侧岩石圈区域拉伸状态具有明显不同的特征。
【总页数】2页(P54-55)
【关键词】岩石圈;构造沉降;南海;新生代;深部构造作用
【作者】吴能友;曾维军;宋海斌;周祖翼;杜德莉;万玲
【作者单位】国土资源部广州海洋地质调查局;中国科学院地质与地球物理研究所;同济大学海洋地质与地球物理系
【正文语种】中文
【中图分类】P736.21
【相关文献】
1.南海礼乐盆地沉降史模拟及构造演化特征分析 [J], 高红芳;曾祥辉;刘振湖;白志琳
2.南海重力异常的沉积层密度改正及其对区域构造特征分析的意义 [J], 于传海;赵
俊峰;施小斌;杨小秋;任自强;陈梅
3.南海礼乐盆地新生代构造沉降特征及其成因分析 [J], 裴健翔;施小斌;王丽芳;任自强;谌永强;史德锋;刘奎;赵鹏;闫安菊
4.南海西南次海盆两侧陆缘新生代构造沉降特征及演化过程 [J], 朱荣伟;刘海龄;姚永坚;聂鑫;徐子英
5.南海北缘珠三坳陷新生代构造沉降特征 [J], 陈梅;施小斌;刘凯;任自强;于传海因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义南海南部表层沉积物中生物硅的分布及其环境意义对南海南部25个表层沉积样进行了生物硅的测定分析,试图揭示南海南部表层沉积生物硅的分布及其对现代海洋环境的指示意义,以便为古海洋学研究提供进一步的科学依据.研究发现,表层沉积物中生物硅含量与其所处水深呈显著正相关关系,相关系数达到0.782.陆架浅水区表层沉积物中生物硅含量非常低,不能反映表层水体中硅质生物生产力情况,这可能与沉积类型和陆源物质输入影响有关.深水区表层沉积物中生物硅的含量分布表明,其不仅能反映出表层水体中硅质生物的古生产力水平,而且还能指示上升流的强弱,从而进一步证实了利用沉积物中生物硅含量来追踪上升流发育和变化的有效性与可信度.研究结果还显示,在研究区域中北部表层沉积生物硅中放射虫和海绵骨针较硅藻占有更大的比重,这可能是由于硅藻易被溶解并易被其他生物体摄食的缘故.在有上升流发育的海域,放射虫、硅藻和海绵骨针基本上均表现出较高的丰度,这与高的生物硅含量相一致.作者:张兰兰陈木宏向荣陆钧张丽丽 ZHANG Lan-lan CHEN Mu-hong XIANG Rong LU Jun ZHANG Li-li 作者单位:张兰兰,张丽丽,ZHANG Lan-lan,ZHANG Li-li(中国科学院南海海洋研究所,中国科学院边缘海地质重点实验室,广东,广州,510301;中国科学院,研究生院,北京,100039)陈木宏,向荣,陆钧,CHEN Mu-hong,XIANG Rong,LU Jun(中国科学院南海海洋研究所,中国科学院边缘海地质重点实验室,广东,广州,510301)刊名:海洋通报(英文版) 英文刊名:MARINE SCIENCE BULLETIN 年,卷(期):2009 11(1) 分类号:P7 关键词:南海南部表层沉积生物硅上升流 southern SCS surface sediments biogenic silica upwelling。
第30卷第4期 2011年12月 世界地质
GLOBAL GEOLOGY V01.30 No.4
Dec.201l
文章编号:1004—5589(2011)o4—0567一o6 南海南、北陆缘中生代构造层序及其沉积环境 李伍志 ,王璞琚 ,吴景富 ,鲁宝亮 ,郎元强 1.吉林大学地球科学学院,长春130061 2.中海油研究总院,北京100027
摘要:新生代海底扩张,使南海陆缘分为南、北两部分。南部礼乐地块与南海北缘在扩张之前构成了 统一的活动陆缘。通过对南、北陆缘的钻井研究和井旁地震剖面解释,发现二者的中生界均具有4个 地震层序及3个构造层。南北陆缘构造层序及物源分析表明,早白垩世礼乐地块与南海北缘曾发生碰 撞拼贴。早白垩世的南海北缘地区沉积环境由海陆过渡相向陆相演化,相应的礼乐地区是由浅海相向 滨海相演化,二者反映出相同的向上变浅旋回,说明在南、北陆缘拼贴之后,两者具有了统一的构造 沉积背景。到晚白垩世末,两区均隆升为陆,且遭受剥蚀;南海北缘地区上白垩统部分被剥蚀。而距 俯冲边界更近的礼乐地区上白垩统则被剥蚀殆尽。 关键词:南海盆地;中生代;构造层序;沉积环境 中图分类号:P534.5 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1004-5589.2011.04.009
Mesozoic tectonic squence of southern and northern continental margins of South China Sea and their depositional environment
LI Wu—zhi ,WANG Pu-jun’,WU Jing—fu ,LU Bao—liang ,LANG Yuan—qiang J.College ofEaah Sciences, in University,Changchun 130061,China; 2.CNOOC Research Imtit ̄e,Be 100027,China
Abstract:Continental margin of South China Sea was divided into two parts for seafloor spreading in Cenozo— ic.Liyue block and continental margin of northern South China Sea should be the sanle margin before seafloor spreading.Based on drilling data from northern and southern continental margins of South China Sea and seismic profile interpretation across the wells,Mesozoic strata are devided into four seismic sequences and three structural layers.Tectonic sequences and provenance analysis of northern and southern continental ma晒BS showed that the Liyue block and continental margin of northern South China Sea collided in Early Cretaceous.In Early Cretaceous, depositional environment in continental margin of northern South China Sea evolved from marine.-continental transi-- tional facies to continental facies,and Liyue area from shallow sea facies to littoral facies correspondingly,which showed the same upward shoaling cycle,indicating the two areas had unified tectonic and depositional setting after the collision of northern and southern continental margins.By the end of Late Cretaceous,the two areas upheaved to be continent and have been destroyed,which caused that partial Upper Cretaceous strata in northern continental margin of South China Sea was destroyed and complete Upper Cretaceous strata in Liyue area closer to subduction boundary was destroyed. Key words:South China Sea basin;Mesozoic;tectonic sequences;depositional environment
收稿Et期:2011・l1-23;改回日期:2011.11-28 基金项目:国家科技重大专项(2011ZX05025) 568 世界地质 第30卷 0 引言 南海位于欧亚板块、太平洋板块及印一澳板块 交汇处(图1),具有特殊的大地构造环境,地质 现象复杂,并具有巨大的油气资源潜力¨ 。在中 生代,太平洋板块向东亚大陆挤压,礼乐地块和华 南地块之间的海域向华南俯冲,礼乐地块与华南大 陆碰撞拼贴 J,晚白垩世一晚渐新世阶段,受sE 向拉张作用,华南陆缘开始张裂,至中渐新世,南 海海盆开始扩张,礼乐地块随南沙地块向南运 移 。 对于南海北部中生代俯冲增生带已有不少讨 论,Taylor&Hayes_4 首先提出在南海北部可能存 在中生代的古俯冲带。李唐根等 提出西起海南 岛北部经广东内陆架接闽浙近岸50 nq水深线断裂 带,到日本北缘,有一条印支至早燕山期古俯冲增 生带。姚伯初等 根据东沙隆起之下地壳的增厚 和高磁异常,以及下陆坡断裂带的存在,认为该俯 冲增生带沿下陆坡呈NEE至SWW向延伸,并通 到西沙海槽。夏戡原等 推测晚古生代到晚三叠 世时存在一条呈NE—NEE走向的“东沙南缝合 带”,为古特提斯的缝合带。周蒂等_8 根据重、磁 资料在南海东北部识别出东亚陆缘中生代俯冲增生 带的一段。综上,南海北部中生代俯冲带俯冲时间 主要为晚侏罗世一早白垩世,但礼乐地块与南海北 部陆缘碰撞拼贴的时间前人没有论述。 在南海南、北部陆缘区,中生界地层普遍发 育。金庆焕 提出闽粤沿海陆区有上三叠统一下 侏罗统海陆过渡相煤系地层多处出露。王嘹亮 等 将华南陆缘中生代地层划分沉积充填序列, 展示出本地区经历了海侵一海退过程,沉积环境由 海相转化为陆相环境。王平等¨ 通过地质和地球 物理资料分析,认为南海东北部的珠江口盆地珠一 坳陷、东沙隆起、潮汕坳陷和台西南盆地,发育并 保留较厚的早白垩世和早侏罗世海相地层。郝沪军 等u 提出珠江口盆地潮汕坳陷沉积了上三叠统一 下侏罗统、下白垩统和上白垩统等三套海相地层。 鲁宝亮等¨ 对基底结构研究表明,在珠江口盆地 东部潮汕坳陷及东沙隆起带分布有巨厚的中生界, 发育大型宽缓褶皱带,并且具有较厚的暗色泥岩分 布。魏喜等¨ 通过钻井、拖网和地震资料证实南 海北部珠江口盆地东部,南海南部西北巴拉望、礼 乐滩附近沉积中生代海相地层。张莉 揭示礼 乐盆地中生界主要包括上侏罗统一下白垩统、上三 叠统一下侏罗统和中三叠统等三套海相地层,展示 出盆地中生界具有良好的油气生成潜力。
图1南海盆地分布图 Fig.1 Dist ̄bufion of the basins in South China Sea
笔者通过钻井资料及地震剖面解释,将南海南 北陆缘中生代地层进行对比,分析了礼乐地块与南 海北部陆缘拼连的时间及中生代沉积环境的变迁。
1 南海南、北陆缘中生界地震层序划分 根据井震联合和地震反射特征在LF35.1一l和 Sampaguita一1过井剖面上识别出4个地震层序界面: Tg(新生界底界面)、Tk(白垩系底界面)、Tj (侏罗系底界面)、Tm(中生界底界面),由此将 中生界分为3大构造层,分别是 .Tk构造层、 Tk—Tj构造层、Tj—Tm构造层。 1.1 珠江口盆地AA 剖面构造层 在珠江口盆地东部的LF35—1.1井,钻遇厚约 1 500 m的中生代地层,在其过井地震剖面AA上将 中生界划分为3个构造层(图2): 570 世界地质 第30卷 1.3 南北陆缘盆地中生界地震反射特征对比 从图2、图3地震剖面反射特征可看出,白垩 纪地层内部中低频、中弱振幅、中差连续,含杂 乱、波状反射、亚平行结构,南北陆缘地震反射特 征具有相似性。由于中生代俯冲作用,礼乐地块与 南海北缘碰撞挤压,致上白垩统隆升剥蚀。 2南海南、北陆缘中生代构造环境的变迁 2.1 三叠纪一侏罗纪 三叠纪一早侏罗世时,礼乐地块为半深 浅 海相沉积环境。在礼乐滩西南缘拖网采到了中晚三 叠世半深海相灰黑色纹层状硅质页岩和浅海相暗灰 系 深度 岩性简述 紫红色泥岩 紫红色粉砂岩 l8O0 2200 紫红色砂岩 灰色泥岩 灰色粉砂岩 灰色砂岩 干旱 炎热 陆相 湿润 陆相 海陆 过渡 相 灰黑色泥质 粉砂岩 深海 相 灰黑色鲡粒 灰岩 灰黑色粉砂 质泥岩 灰黑色砂岩 灰黑色变质 砂岩 滨浅 海 燕山 期侵 入饰 色泥岩,早侏罗世的浅海一三角洲相棕色粉砂 岩¨ 。在南海北部陆缘,沉积了浅海碳酸盐岩一 碎屑岩建造和海陆交互相含煤碎屑岩建造,粤东甚 至出现半深海环境 。 中晚侏罗世时,礼乐地块处于浅海相环境,在 礼乐滩东北部钻井钻遇晚侏罗世浅海相灰岩、黏土 岩、凝灰岩及砂页岩¨ 。珠江口盆地LF35-1—1井 (图4)钻遇中侏罗世滨浅海相砂岩、灰岩及鲕粒 灰岩,晚侏罗世深海相硅质岩夹玻基玄武岩,沉积 环境由滨浅海相向深海相演变¨ ]。南北陆缘构 造环境发生不同变化,推测晚侏罗世两地块尚未发 生拼贴。
系 统 沉1 相
白 璺 系
4050 主要由 岩和粉 泥岩组 含钙物 含有黄 砂岩多 英砂岩 质胶结