liangguanghe1的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/liangguanghe1

博文

东海和南海北部盆地群演化与日本大陆形成过程

已有 2314 次阅读 2020-3-22 14:36 |个人分类:大陆漂移|系统分类:论文交流| 日本成因, 南海北部盆地, 东海盆地, 构造演化

东海和南海北部盆地群演化与日本大陆形成过程

  梁光河

 

本文发表在2020年《地学前缘》第1期,原文名称:

梁光河.从东海和南海北部盆地群演化探讨日本大陆板块的形成过程[J].地学前缘,2020, 27(1): 244-259.

LIANG Guanghe. Detailed study of the formation of Japanese islands based on tectonic evolution of basins in the East China Sea and Northern South China Sea[J]. Earth Sciences Frontiers, 2020, 27(1): 244-259

 

摘要: 日本列岛是位于欧亚东缘和西太平洋过度带上的大陆板块,其来源和成因机制得到了广泛研究,传统上认为其成因是由太平洋俯冲形成的沟弧盆体系的一部分,但仍存在诸多争议。基于地形地貌、地震勘探剖面和盆地构造演化史恢复、古地磁测量和古生物等诸多证据,将南海北部的珠江口盆地、台西南盆地和东海盆地及冲绳海槽的构造迁移进行统一的系统分析,研究结果表明日本大陆板块在新生代由两个区域分别漂移而来,北海道来自赤道附近,而本州、四国和九州来自华南大陆边缘。其成因动力机制与欧亚板块从北大西洋的裂解东漂和印度与欧亚碰撞密切相关,在这个过程中位于欧亚板块东缘的日本三岛首先发生了裂解,之后发生了漂移。新的大陆漂移模型合理地解释了沟弧盆体系的形成机制和过程,说明了弧状岛弧的成因机制,也给出了所形成的盆地内油气富集规律。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。

 

日本列岛位于欧亚大陆东部,由北海道本州四国九州4个大岛和其他6800多个小岛屿组成,日本以西是日本海,东南方向经东海、冲绳海槽和琉球群岛与中国大陆相连(图1)。日本列岛主体包括前寒武、古生代、中生代和新生代地层,中生代岩浆岩广泛分布,也存在新生代岩浆岩。日本在地质构造上大致分为:西南日本区、关东地区、东北日本区及北海道,分别大致对应日本的九州、四国、本州和北海道。日本列岛中的4个主岛是大陆板块而与其南侧的琉球岛弧显著不同,以下统称为日本大陆板块。西南日本的构造岩相带与岛弧的走向相平行,以著名的中央构造线为界划分为南北两带。北带为内带, 南带为外带,这些带自北而南依次变新,互相之间呈逆掩断层接触。日本列岛的地质构造以本州中部横亘南北的大地沟带(Fossa Magna)为界分为东西两部, 即西侧的西南日本和东侧的东北日本。西南日本和东北构造发展史颇不相同,西南日本存在多条变质带[1], 两地区的构造发展差别是在新生代中期明朗化的。

                                              1.jpg

1 日本列岛区域地质图[2]

Fig.1 Regional geological map of Japan[2]

关于日本的成因目前主要有两种观点,第一种观点认为日本是新生代从欧亚大陆东缘由日本海的海底扩张分离出来的[3-4]。第二种观点认为日本是新生代由中国大陆东缘分离漂移出去的[5-7]。这两种观点都认为日本是从欧亚东缘裂解出去的,但对裂解的具体位置认识不同。第一种观点的主要依据是弧后扩张和古地磁证据,存在的问题是,虽然日本海主体是洋壳,但从最新的欧亚地质图[2]上发现,日本海中央区域广泛分布前中生代古老地块,这是海底扩张模式难以解释的,按照海底扩张模式,日本海中央区域只能是新生的洋壳,存在古老地块意味着日本大陆是主动裂离(即大陆主动漂移),类似掰开一块砖头,掉落了碎块在日本海中央;而且古地磁在测量纬向时候相对准确,但也存在±3°的误差[8],对径向位置则基本上无法定位,因此古地磁测量在定位日本的东西向位移方面是不适用的。第二种观点基于陆缘的裂解漂移,首先在欧亚东缘由于地幔物质上涌造成张裂,而后日本大陆板块发生了漂移[9],主要依据是大陆漂移后留下了明显的尾迹,这种尾迹特征在全球地形地貌图上非常明显,类似在地板上推动石块留下的尾迹。通过尾迹追踪说明日本大陆由两部分组成。其中北海道是从赤道漂移而来,而另外三个主岛则是由中国大陆东南缘漂移而来。虽然有古地磁和古生物等诸多区域上的证据支持这一说法,但大都是表面的证据,缺乏更深层次的成因机制和盆地演化历史恢复证据支持。本文主要基于最新的东海和南海北部盆地群的地质和地球物理勘探资料,特别是石油地震勘探资料,通过系统的盆地成因和构造演化史恢复,解读日本的漂移历史和精细过程。并深入探讨欧亚东缘陆块裂解的成因机制及岛弧的形成过程。

1西太平洋沟弧盆体系与日本列岛的成因

在欧亚东部大陆边缘,介于太平洋和大陆区的中间地带,存在一条巨型的通常称之为“沟弧盆”的地带,为全球所罕见,也受到国际地学界的广泛关注。关于其成因机制则存在很大争议。主要有两种说法:

第一种说法是传统的“洋壳俯冲、弧后扩张”说。认为西太平洋海沟是洋壳俯冲消亡区,俯冲洋壳脱水升温,发生熔融喷发形成火山岛弧,在弧后区域地幔上涌形成弧后盆地[3,10]。这个说法存在两个问题,第一,其基于的海底扩张假说存在重大缺陷,因为在全球深海钻探过程中发现各个大洋中普遍存在古老的大陆残片,特别是在大西洋洋中脊和印度洋洋中脊上也发现很多大陆残片[11-13],这是海底扩张难以解释的。而且在最新的印度洋区域磁异常图上[14],洋中脊和磁异常条带没有海底扩张假说所说的平行关系。因此基于海底扩张假说的沟弧盆成因机制理论基础存在重大缺陷。第二,这个说法与观测事实不符,按照“洋壳俯冲、弧后扩张”说,弧后盆地应该发生在岛弧形成之后,或者至少是和岛弧带同时形成的。而观测事实却与此相悖,以中国东海为例,其拉张断陷的造盆发生在晚白垩世-始新世,而冲绳海槽的和琉球岛弧则形成时代很新,为一条现代的构造活动带[15],也就是说,弧后盆地的形成发生在岛弧之前,这与传统的沟弧盆洋壳俯冲形成机制不符。更重要的是这种说法说难以解释西太平洋广泛分布的类似板块漂移尾迹的带状海盆是如何形成的,如图2中位于日本南部大洋中南北向展布的四国海盆和帕里西维拉海盆。

第二种说法是“新大陆漂移”说,认为大陆板块可以在热力驱动下自己发生漂移,动力机制可以用传统的伸展构造的形成机制和过程来解释。这个推动力相当于一个个连续的伸展构造形成过程。当地幔上涌推动两侧地块向两边移动,处于中心的上涌地幔因上升最高首先冷却凝固,而已经移动的地块必然会在后面腾出空间,产生低压诱发下面地幔进一步上涌,上涌的地幔再进一步推动地块移动,这个过程连续进行,是一个连锁反应过程。造成的结果是大陆板块迎冲在大洋板块之上发生漂移(相对大陆板块,洋壳就是俯冲在大陆板块之下),在大陆板块后面引起岩浆不断上涌,巨大的岩浆热动力推着大陆板块往前跑[16-17]。这个运动过程是基于大陆板块首先发生裂解,产生了一个裂缝和岩浆上涌,而后被裂离的陆块伴随着漂移在其尾部不断腾出空间,使得深部熔融物质不断上涌进一步推动陆块持续向前漂移。这种漂移模式必然伴随如下特征:(1)大陆板块的最前方因受到挤压,增压升温产生地壳流,洋壳隆起;大陆板块前部会产生逆冲断层、造山带、火山带、地震带;同时地壳流的上涌会在大陆板块前部的部分薄弱带产生伸展构造。(2)大陆板块漂移后会留下尾迹、火山岛链、大陆碎片遗撒物,也会切割出海槽盆地,在大陆板块后部会形成被动大陆边缘盆地和正断层。这个新的大陆漂移模型,不但能够合理解释大陆漂移的动力机制,也能对当前全球地震和中国地震分布特征进行合理解释[17]

利用大陆板块漂移后留下尾迹和火山岛链的特征,可以很容易推断欧亚东缘这些陆块的来龙去脉,并甄别出其漂移的先后顺序(图2)。图中实线框代表当前陆块的位置,虚线框代表其漂移前的位置,虚箭头指示其漂移路径,虚箭头上的数字指示其漂移顺序。在这些陆块分离漂移之前,包括堪察加、日本三岛(本州、四国、九州)、朝鲜半岛和海南岛,都是拼贴在欧亚东缘的陆块。而日本北海道和库页岛及锡霍特则是从赤道附近向北漂移而来。虽然图中通过虚箭头和数字给出了相对漂移顺序,但推测它们是大致同步漂移的,也就是说不会等一个陆块漂移完成之后第二个陆块才开始漂移。日本三岛虽然都是从华南大陆边缘分离漂移到当前位置的,但它们不是作为一个完整的地块漂移,本州岛单独漂移在前,四国和九州一起紧随其后漂移。依据是西南日本和东北日本以大地沟带为界,两侧构造发展史显著不同,西南日本的四国和九州岛存在多条变质带,而本州岛则不同。

2.jpg

2 基于尾迹分析得到的欧亚东缘陆块原始位置、漂移路径和顺序(底图据USGS

Fig. 2 The original position, drift path and sequence of the continental blocks in eastern margin of Eurasian plate based on the wake analysis

上述的漂移模式能够得到古地磁和古生物证据的支持,以堪察加为例,古地磁测量[18-19]表明,堪察加在65~61 Ma时期位于38.1°± 4.1°N,而46~43 Ma时期位于47.0° ± 6.4°N。这说明堪察加在新生代初期还位于日本海附近,之后在45 Ma已经大规模北漂了。其漂移形成的千岛岛弧主要由新近纪第四纪火成岩构成,说明漂移发生在新生代。日本北海道古孢粉研究[20]表明,中新世早期(16 Ma)该区域存在常绿阔叶林,至今纬度逐渐增大。古植物化石研究[21]表明:16 Ma左右日本东北部处于热带、亚热带海洋气候,而其当前处于亚寒带。这表明日本北海道从赤道附近向北漂移的时间很晚,可能是与锡霍特陆块一起从遥远的南方漂移到当前位置的。郯庐断裂的形成过程也说明锡霍特拼贴在欧亚东缘的时间在第四纪,拼贴之后又被郯庐断裂左行错断了约20 Km[9]

日本三岛是从中国东南部漂移过去的,也得到了诸多证据支持,主要包括:

1)漂移尾迹证据,琉球岛弧、冲绳海槽以及发育其上的诸多火山岛和大陆残片形成了漂移的尾迹。

2)古地磁证据,许靖华(1989)从古地磁的研究得出结论,日本在白垩纪以前应该在华南附近[6]TairaTashiro1987)在大量古生物学和岩石学及古地磁学工作的基础上,得到的结论是,从13070 Ma,日本东部沿着一平推断层带从北纬10-15°运移到现在的位置[7]。作者质疑这个时间,但日本的运移结论没有问题,利用这一结论可以推测三叠纪和侏罗纪时期日本是在福建和广东的东南。

3)古生物证据,日本发现生活在距今约40 Ma年前已经灭绝的茂名龟[22],这种龟特产在我国茂名地区的一套油页岩地层中,时代为晚始新世。更为关键的是这是产在陆相地层中的淡水龟,不可能越洋过海。由此推测日本大陆与华南大陆在新生代初期连接在一起。

4)地质证据,日本的前寒武基底与华南前寒武基底一样,如果把日本三岛复原到中国东南大陆,可以发现日本的中生代花岗岩与华南花岗岩分布一致(北部较少中生代花岗岩,而南部较多中生代花岗岩)。而如果把日本拼贴到朝鲜半岛,两侧地层和岩浆岩则显著不同。

这些证据都指向日本三岛来自中国东南沿海一带。但缺乏更深层次的地球物理证据支持,也没有确定其分离漂移的具体方式和时间。利用东海盆地和南海北部盆地群以及冲绳海槽的形成时间可以制约日本三岛分离漂移的具体路径和过程。

2东海盆地演化与日本成因

2.1伸展环境下盆地形成过程

伸展环境下盆地的形成与深部岩浆上涌造成的大陆裂解密切相关[23-24],伸展有主动和被动两种情况,作者说的只是其中的主动类型。事实上伸展盆地的形成演化过程也是一个大陆裂解和漂移过程。图3显示从裂解初期形成的初始盆地到裂解中期,最后到裂解后期形成沉积盆地的过程,在这个过程中,处于盆地边缘的两个点AB距离越来越远,也就是说B点所处的块体相对A点所处的块体发生了移动。那么反过来,从裂解后期的状态通过盆地内沉积物的逐层恢复就能够推断大陆板块的漂移演化历史,并厘定其时限。该模式只是伸展环境下盆地的形成过程,如果在拉分过程中还存在走滑剪切作用,会产生负花状断裂系统。


3.jpg

a-裂解初期阶段;b-裂解中期阶段;c-裂解后期阶段。

3 伸展环境下拉分盆地形成过程示意图,说明处于盆地两侧边缘的AB发生了相对漂移。

Fig.3 The formation process of the pull apart basin indicate there is a relative drift between A and B at the edges of both sides of the basin.

2.2东海盆地形成过程与日本列岛的成因

东海盆地的成因传统上是用板块俯冲和后撤形成的弧后盆地来解释[3],如果这个解释成立,东海盆地的形成过程应该晚于冲绳海槽和琉球岛弧或同步形成,实际观测却发现东海盆地形成时间远早于琉球岛弧和冲绳海槽。研究表明,东海盆地是一个中、新生代复合盆地,盆地自西向东依次划分为闽浙隆起区、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽和琉球隆褶区[25]。东海陆架盆地自陆向洋迁移的构造特征十分清晰(图4a)。从中国大陆往日本方向,盆地和凹陷的开启时间逐渐由早到晚,分别为古近世的瓯江闽江凹陷、始新世的浙东凹陷、中-上新世的冲绳海槽[26]。东海的莫霍面深度自西而东,由30 km上升到20 km,但并未拉出洋壳。根据地震剖面揭示的岩浆侵入最高层位分布及前人资料统计,盆地的岩浆活动自西向东大致可以划分为三个带:古新世、始新世和渐中新世岩浆活动带,岩浆活动西早东晚[27],沉积物和构造活动及岩浆岩都存在西早东晚的迁移特征[28],冲绳海槽是正处于活动状态的裂谷构造[29]。位于日本大陆板块后面的冲绳海槽,近期的深海钻探计划IODP Exp331实施了3个钻孔,均在浅部发现了火山小丘中包含热流体的黑烟囱[30]。冲绳海槽的海底热流值很高, 1.05-8.95 HFU间变化, 平均值为3.62 HFU,相比较而言大西洋中脊为1.50 HFU。冲绳海槽广泛分布酸性浮岩是由基性岩浆在地下深处岩浆房经过充分结晶分异作用形成的[31],说明日本陆块漂移切割深度大。近期的研究表明[32],在晚白垩世之前, 华南大陆以东并无东海, 而是古太平洋相伴,晚白垩世之后原始的东海开始形成。

以上事实说明东海盆地和冲绳海槽及琉球岛弧的成因难以用板块俯冲进行合理解释。但如果用日本大陆板块的漂移解释,一切矛盾将不复存在。诸多证据说明日本三岛是新生代从中国东部大陆边缘分离漂移出去,这可以从东海的一条地震勘探剖面得到证实[33],该地震勘探剖面位于钓鱼岛北部(图4a中黑线),该剖面的典型特征是右侧发育两套负花状断裂系统,负花状断裂是走滑拉伸环境下的典型特征,说明在盆地东西向拉张形成过程中,其东侧还存在南北向的左行走滑剪切活动。其构造演化史恢复(图4b)说明,日本本州岛在65Ma之前还位于华南大陆边缘,本州岛大约在32 Ma就已经向北东方向漂移并经过钓鱼岛北部,形成了地震剖面东部左侧第一个负花状断裂系统,随后四国和九洲岛大约是16 Ma才经过钓鱼岛北部,形成了剖面最东部的第二个负花状断裂系统。当前剖面的最右侧则是它们漂移过后留下的琉球群岛。


4.jpg

a-地震勘探剖面位置[47]b-该剖面的构造演化历史恢复结果[33]

4 东海盆地构造演化史恢复

Fig. 4 Recovery of tectonic evolution history of the East China Sea basin

3日本三岛漂移与盆地群演化过程

3.1 南海北部盆地群演化

南海北部盆地群主要包括环绕海南岛的北部湾盆地、莺歌海盆地和琼东南盆地,以及分布在华南边缘海呈北东东向展布的珠江口盆地、台西南盆地和台西盆地。南海北部盆地是在前中生代基底基础上发展起来的新生代盆地,南海北部前震旦纪结晶基底与华夏地块前震旦纪结晶基底联为一体[34]。环海南岛的三个盆地成因与海南岛从北部湾的裂解旋转漂移密切相关[35]。这些盆地的成因主要受控因素仍存在诸多争议。有人认为南海海盆是在被动大陆边缘的基础上张开的[36]。但古地磁测量并不支持这个说法,华南的古地磁测量[37]结果说明自新生代以来由于印度-欧亚碰撞产生的挤出效应,使得华南整体相向东南漂移,也就是说南海北部大陆边缘是主动大陆边缘,而不是被动大陆边缘。最新GPS测量也说明中国东部和南部处于主动大陆边缘而不是被动大陆边缘[38]。在全球被动大陆边缘油气勘探中也没有把这些盆地划为被动大陆边缘盆地[39]

南海北部新生代盆地群在张裂活动过程中存在着明显的构造迁移现象[25,40]。从自西向东的地层新老顺序分析,自西向东,盆地相同性质层序发育层位的形成时间逐渐变晚[41-43]。构造迁移轨迹是从珠江口盆地到台西南盆地,即从西向东发展。大致以NEE向展布的东沙隆起为界可以把这些盆地分为内带盆地和外带盆地[44]。珠江口盆地具有西老东新的特征[45]。进一步研究说明,珠江口盆地的演化呈现出先张后扭的特征[46],意味着先发生了张裂运动,之后又发生了走滑剪切运动;构造-沉积作用也相应地表现为“北老南新”的特征。东海陆架自西向东迁移,沉积地层西老东新;断裂和岩浆活动西早东晚。

综合珠江口盆地、台西南盆地和东海陆架的发育历史,说明日本三岛首先从华南大陆边缘裂解开一定距离,之后又沿北东东方向漂移的历史演化过程,图5是基于南海北部盆地群分布[47]的日本三岛裂解漂移图解。图中红色虚线框代表日本三岛漂移前拼贴在华南大陆的位置,黑色虚线表示日本三岛从华南大陆裂解后的位置,红色箭头表示其运动方向。从图中可以看出日本三岛首先裂解离开华南大陆约200 Km,之后才沿着平行于华南大陆边缘方向发生了大规模漂移。


5.jpg

5 南海北部盆地群分布及日本三岛裂解漂移图解[47]

Fig. 5 Distribution of the basins in the northern South China Sea and the illustration of the Japanese 3 islands’ cracking pattern[47]

3.2 日本三岛漂移历史的沉积盆地年代约束

如果说日本三岛是从华南大陆边缘裂解漂移出去的,一定会在漂移路径上留下类似脚印的痕迹。这个脚印痕迹可以用南海北部和东海盆地群的形成演化历史来精细描述,特别是盆地内最老沉积物年代具有唯一性。珠江口盆地形成于新生代初期,具有北老南新,西老东新的特征[45-46],珠江口盆地沉积物最老年代北部约65 Ma,南部约56 Ma。而台西南盆地沉积物最老年代约为32 Ma[44,48]。而冲绳海槽中南部沉积物最老年代约为18 Ma[26,49,50]。冲绳海槽扩张活动可能先开始于南段, 然后渐次向北, 逐步涉及到北段[29]。陈国达(1997)的研究也表明[15],地洼区在日本列岛的西南部十分发育,该区内分布有许多“陷没构造”,其形成时代自南向北逐渐变新。由此推测冲绳海槽北部沉积物最老年代是中新世晚期约为6Ma。将以上年代置于图6,可以看出日本三岛的漂移轨迹,即它们首先在65Ma从华南大陆发生了张裂,而后沿着图中的黑色虚线路径区域发生了漂移,这些盆地最老沉积年龄沿漂移路径具有线性减小的特征,即65 Ma-56 Ma-32 Ma-18 Ma-6 Ma。从该图可以看出,中国近海沉积盆地中油气藏分布[51]具有显著的分带特征,在珠江口、台西南、台西和东海盆地,它们主要分布于日本三岛漂移路径的内侧边界附近。


6.jpg

6 中国近海沉积盆地分布及日本三岛裂解漂移图解

Fig.6 Distribution of China's offshore basins and the illustration of the Japanese 3 islands’ cracking pattern

日本三岛的漂移过程几乎与海南岛的旋转漂移同步,都是发生在新生代初期,但稍有不同。这可以从珠江口盆地和琼东南盆地的分布特征和沉积历史看出。珠江口盆地是日本三岛漂移拉分形成,而琼东南盆地是海南岛旋转漂移拉分所形成。珠江口盆地和琼东南盆地沉积年龄在古近纪存在显著差异,对同一套沉积层,它们之间存在显著的时间不一致现象。总体来说,珠江口盆地形成时间稍早于琼东南盆地数个Ma(表1红色框中部分)。基于日本三岛和海南岛的裂解漂移历史,能够很好地解释南海北部沉积盆地研究中令人困惑的地震反射层和地层穿时现象。

这个漂移模式也能从岩浆岩的分布特征得到佐证,南海喜马拉雅期岩浆活动从空间上广泛发育,从华南大陆到南海海盆,从台湾海峡到中南半岛均有分布;时间跨度大,活动时间长,从古新世到第四纪都有活动,岩性主要以基性玄武岩为主[52]。东海的喜马拉雅期岩浆岩主要也是玄武岩部分安山岩,海区的岩浆岩分布受断裂控制明显,具有自西向东成NE走向条带状分布的趋势。其形成机制用大陆漂移模型能够得到合理解释,处于欧亚大陆板块漂移前部随着漂移运动增压升温,逐渐形成下地壳流,该地壳流是深部洋壳和陆壳混熔形成的塑性物质。在大陆板块前部随着地壳流的上涌形成伸展构造,沿断裂带涌出形成偏基性的岩浆岩。

表1珠江口盆地与琼东南盆地地层划分表[53]

Table 1 Stratigraphic division of the Pearl River Mouth basin and Qiongdongnan basin[53]

除了以上盆地发育历史证据,地球物理上很重要的是地磁异常证据。日本三岛的漂移过轨迹从区域地磁异常图(图7)上也能得到清晰显示,图中白色的虚线框范围表示在该路径区域发生了大规模漂移。特别注意沿着白色虚线在靠近大陆内侧附近是高磁异常条带,推测日本三岛漂移过程中,内侧厚度更大,深切割造成深部基性岩浆发生水岩反应,产生了更多的含磁铁矿物,从而形成高磁异常带。从该图还可以看出,在日本三岛漂移路径的东南侧,特别是琉球岛弧东南侧的大东海岭区域存在明显的北西向地磁异常条带,推测在日本三岛漂移过程中,存在微陆块从东南向西北漂移并与之发生拼贴,从而产生了这些地磁异常条带。


7.jpg

7 日本三岛漂移区域磁异常特征及漂移路径[14]

Fig. 7 Magnetic anomaly characteristics and drift path of the Japanese 3 islands[14]

4西太平洋岛弧成因动力机制与存在的问题探讨

4.1西太平洋岛弧成因动力机制

对于传统的板块俯冲形成西太平洋沟弧盆体系的成因机制解释,诸多著名地质学家提出了异议,并给出了新的认识。藤田至则(1984)认为西太平洋沟弧盆体系的成因是由于欧亚东缘深部熔融体上涌造成区域性隆起,进而发生大规模断裂所致,并非弧后扩张引起[54]。陈国达指出陆缘扩张是新生代以来中国东部陆壳拉伸过程中的主要构造作用[15] , 并强调整个亚洲东部大陆边缘的形成都是由于陆缘扩张所致。徐义刚等(2002)的研究表明,南海的形成是岩石圈自北向南主动伸展扩张导致华南大陆边缘裂解的结果[55]Taira的研究进一步表明,日本列岛是从华南板块裂离后经走滑构造运动迁移到当前位置的[7]。日本群岛的主要增生复合体是二叠纪,侏罗纪和白垩纪-古近纪时代,在新生代时期,最重要的地质事件是弧后裂解和弧弧碰撞[56]Flower等人根据东亚及西太平洋大量玄武岩类岩石同位素特征并结合层析成像结果提出地幔物质总体向东流动的观点[57],认为其构造背景是印度板块和澳大利亚板块向北汇聚、碰撞使软流层挤出的结果,与Tapponier等人(1982)的挤出模式[58]不同,Flower等人的模式是深部软流层向东挤出为主导带动了岩石圈块体的运动。龚再升等人(1997)提出软流层上涌并在岩石圈底部转为平流层来解释南海及其周边盆地的扩张[59]。西太平洋边缘海盆的形成时间大多不超出新生代,日本海盆裂谷构造的打开的时间在早第三纪[36]

以上新的认识都是对传统板块俯冲机制的细化,都有可取之处。对于西太平洋岛弧成因的深层次动力机制,需要从更宏观的视野来解释。图8是基于新的大陆漂移模型和欧亚板块新生代受力状态的图解。北大西洋于大约65 Ma开始打开[60],欧亚向东漂移,其东缘开始发育伸展构造,格陵兰和欧亚板块在55 Ma才开始大规模分离。意味着欧亚板块在55 Ma开始大规模向东漂移,从而影响欧亚东部边缘。印度板块在65 Ma开始与欧亚大陆软碰撞,45 Ma开始硬碰撞[61],澳大利亚从南极最终破裂并形成新海底是发生在55~53 Ma,也就是说澳大利亚大陆在55~53 Ma开始从南极洲大规模裂解北漂[62]。印度与欧亚大陆碰撞后产生向东南挤出的逃逸构造,加上北美板块向北西漂移对欧亚板块产生的软碰撞力,在这些力的综合作用下,在欧亚板块东部和中国东部都表现为伸展—拉张环境,同时在欧亚板块向东漂移过程中,位于板块前部的地壳流上涌(地壳流是高温高压地壳中产生的软塑物质状态),使得欧亚板块东缘在图8中位置C所在的薄弱区域发生裂解,分离产生一系列微陆块并随之发生漂移[9]。海南岛、日本和朝鲜半岛原位于中国东部大陆边缘,在这些运动过程中发生了裂解漂移。由于欧亚东缘裂解后的陆块向北北东方向漂移,对欧亚大陆东部产生了巨大的拖拽拉伸力,造成了郯庐断裂的大规模走滑运动。


8.jpg

8 亚洲构造图和新大陆漂移模型及板块运动方向示意图,红色虚箭头是块体运动方向

Fig.8 Schematic diagram of Asian tectonic map and new continental drift model and plate movement direction

郯庐断裂带的演化也与新生代欧亚板块东缘的陆块漂移过程密切相关,图9给出了新生代欧亚板块东缘陆块的裂解和漂移过程以及郯庐断裂的形成过程。南海的演化受控于印度—欧亚碰撞及周边地块的运动,结合新的大陆漂移模型,欧亚—印度板块65 Ma发生软碰撞,地壳流被同步挤出。驱动印支地块及前面的加里曼丹、菲律宾等地块向东南漂移,菲律宾地块在24~16 Ma受到南来的澳大利亚地块的碰撞而发生转向。之前南海受到这些周边地块的作用力表现为拉张走滑(即“开),之后菲律宾向NNW运动和加里曼丹地块的转向,南海表现为挤压(即“合)。在这个过程中,北漂的日本和锡霍特以及堪察加等都对欧亚大陆东缘产生向北的拉伸力,使得郯庐断裂的左行走滑过程有了进一步的动力。从赤道附近向北漂移的锡霍特陆块最终拼合到已经大规模拉开的郯庐断裂带北端,之后郯庐断裂走滑速度减缓。在这些微陆块的裂解漂移过程中,最终北海道和日本三岛拼贴聚合在一起,形成当前的地理格局。

日本三岛微陆块从欧亚东缘裂解后为什么没有向东或者东南漂移,而是向北东方向漂移?因为在日本三岛和海南岛微陆块裂解期间,其外侧(东南侧)还有一些微陆块把海南岛和日本三岛夹持在一个狭长的通道内,随着印度欧亚碰撞及华南地壳流的挤出,这些陆块发生了裂离,日本三岛由于受到东南侧陆块的限制,同步受到海南岛旋转漂移施加的初始推力,它们只能向北东方向漂移。珠江口盆地和海南岛南部的琼东南盆地的古近纪沉积相提供了地质证据支持,珠江口盆地和琼东南盆地在古近纪是陆相沉积环境,意味着它们形成之初是陆内裂谷盆地,华南南部和海南岛南侧一定存在一些陆块,推测这些陆块是加里曼丹和菲律宾微陆块,它们原本也拼贴在欧亚东南缘,随着大碰撞挤出效应,裂离欧亚大陆沿U字形漂移到达当前位置(图8,图9)。这个过程和目前明确南海的扩张(相当于加里曼丹和菲律宾地块的裂离漂移)时间一致,大致在34~16Ma

9.jpg

9 新生代欧亚板块东缘大陆板块漂移过程和郯庐断裂形成过程

Fig. 9 Continental plate drift and Tanlu fault formation in the eastern margin of the Eurasian plate in the Cenozoic

4.2 存在的问题探讨

日本陆块漂移后留下很多问题值得深入探讨和继续研究,它们是:

1)日本陆块裂解漂移基底问题:诸多证据说明,东海陆架和南海北部主要是陆壳结晶基底[34]。存在的问题是大陆漂移通常是大陆板块在洋壳上漂移,在陆壳上是否还能够漂移?基于新的大陆漂移模型,按照正常地温梯度3/100 m,那么在20 Km深度将超过600℃,很多花岗岩在此温度下会发生熔融,至少是软塑性状态,其剪切摩擦系数极小,因此有可能在这个深度发生大规模走滑和漂移。也就是说大陆板块的漂移主要与地温梯度有关而和基底岩性关系不大。陈国能等(2017)根据全球平均地温梯度3°C/100 m说明,部分熔融和全熔融区域主要发生在中地壳[63],也就是说在下地壳和中上地壳之间存在一个软流层。钟大赉等(2000)提出滇川西部特提斯带,上地壳与中下地壳间存在一个区域性构造滑脱面[64]。由此推测日本陆块的漂移也发生在这种区域性滑脱面上。Yukio等人(2010)的研究发现日本群岛的大地构造框架和演化历史需要根据近年来新方法收集的各种地球物理和地质证据进行修订[65],认为日本大陆板块下面不但有洋壳板块的俯冲,也存在陆壳物质的俯冲。意味着大陆板块也能漂移在陆壳基底上。

2)台湾岛问题:从图10可以看出,在日本陆块漂移的轨迹上,存在台湾岛这个陆块,存在的问题是日本三岛是如何跨越台湾岛而发生漂移的?事实上,从大陆漂移后会留下尾迹(大陆残片、岛弧和海沟及盆地),可以清楚地看出,台湾岛是后期从菲律宾漂移过来的,其漂移到达当前位置的时间很晚,大约在新生代晚期[66-67]。也就是说在日本三岛漂移过后,台湾岛才从菲律宾漂移过来,在这个漂移过程中台湾陆块与南琉球群岛发生陆弧碰撞,并使得南琉球群岛发生旋转,这个碰撞时间很晚。上新世初以来,南琉球群岛顺时针旋转45°~50°,使得冲绳海槽弧后盆地进入强烈拉张阶段[68]。台湾岛的漂移冲断并改造了琉球岛弧带和台西南盆地,使得台西盆地和台西南盆地的东北部发生了构造反转。另外在南海北部东沙隆起上LF35-1-1号钻井打到了中生代地层(位置如图5所示),推测是日本三岛拉裂和漂移过程中遗留的大陆残片,它本是华南大陆边缘的中生代盆地,后期被撕裂拉拖到当前位置,或者是从日本三岛漂移过程中掉落的碎片。对台湾岛的GPS测量结果表明,台湾岛正在整体向北西方向漂移,台湾相对于福建沿海的漂移速率可达每年6.1 cm[69]。台湾岛南部向北西方向漂移速度比北部更快,因此整体表现为北西方向漂移中伴随右旋。说明台湾陆块的漂移仍在对琉球岛弧冲断改造过程中。

3)漂移尾迹问题:从图10的地形地貌图特征可以清晰地看出,在日本漂移后路径上留下的岛弧带上,日本西南存在高出海平面的琉球群岛岛弧带,而在中国南海北部其延伸区域则没有岛弧,只有沉积盆地和水下凸起。为什么同样是日本漂移留下的尾迹差异如此巨大?推测有两个原因,一是日本三岛在南海北部裂解漂移后本来存在类似琉球岛弧的构造带,只是时间太久远,经过长期剥蚀,该岛弧凸起区域大部分已经被剥蚀形成沉积物进入邻近的沉积盆地中。由此可以推测日本西南的冲绳海槽盆地是一个饥饿型盆地,由于形成时间较晚,正在接受两侧的剥蚀沉积物。二是华南板块和台湾陆块的改造作用,随着印度欧亚碰撞,华南板块被挤出并持续向东南方向漂移,产生的推力改造了之前的盆地和岛弧带。日本三岛漂移的距离可以从当前的九州岛西南端到珠江口盆地的西南端的距离计算,其距离大约2300 Km,如果其漂移速度均匀,那么在新生代65 Ma之内其漂移速率大约为3.5 cm/y。这个速率在当前全球板块漂移速率中处于中间值区域。

4)海槽与岛弧问题:日本陆块漂移后,在其尾部为什么同步既会留下凸起的琉球岛弧又会留下凹陷的冲绳海槽盆地?推测这和日本陆块底部的形状和陆块厚度横向变化有关,日本三岛从华南板块裂解前靠近大陆一侧厚度较大,底部切割较深,漂移后形成海槽和盆地。而靠近大洋一侧陆块厚度变小,也就是说日本陆块底部从内到外逐渐变浅,漂移过后,深部熔融物质从倾斜向上的东侧上涌从而形成岛弧。岛弧中既有火山喷发和侵入岩体,也有日本陆块漂移后掉下来的碎陆块。推测钓鱼岛也是从日本漂移后留下的遗撒物。从地形地貌特征进一步推测锡霍特地块厚度总体较小且厚度比较均匀,因此漂移后留下了比较均匀的海槽尾迹特征。而北海道地块厚度较大,但存在厚度不均匀的情况,因此漂移后留下了岛弧和海槽。

5)双变质带问题:日本西南的九州和四国存在著名的北带和南带双变质带,它们是如何形成的?传统上认为双变质带的形成是大洋板块在岛弧或大陆边缘之下俯冲的结果,高压带是冷的洋壳向陆壳之下俯冲所形成,而低压带的花岗岩和火山岩是由于俯冲的洋壳在深部发生部分熔融所产生[70]。其实还可以有另外一种解释,根据大陆漂移过程,推测日本九州和四国北带起源于华南大陆边缘的裂解漂移陆块, 在漂移过程中遇到了南带地块的漂移拼贴。从图2的尾迹上推测,南带地块可能原位于日本南侧的四国海盆和帕里西维拉海盆之间,在锡霍特地块从赤道附近北漂过程中,碰撞并启动南带地块向北西方向漂移,漂移后形成的尾迹就是大东海岭。它们与正在向北东漂移的北带陆块在琉球岛弧地区拼合碰撞,南带陆块和北带陆块碰撞过程中同步推动北带陆块,造成的挤压升温形成了双变质带。这种漂移拼贴轨迹不但能够从地形地貌图上看出,从地磁异常图上也十分清晰。

6)北海道的来源问题:根据日本群岛下的三维地震衰减结构反演结果[71],说明日本东北和西南地区的地壳结构存在显著差异。推测它们可能来自不同的区域。虽然有来自日本北海道区域的古生物证据[20-21]支持其来自赤道附近,但需要更精细的古地磁证据等进一步佐证古生物证据,形成相互印证的证据链。

7)漂移深度问题:日本陆块漂移的深度取决于其从华南板块裂解时候华南板块东部边缘的厚度。随着印度和欧亚板块碰撞,华南板块向东南缓慢漂移,华南板块在10~40 Km深度发生多层次滑脱[72],从西往东Moho界面深度逐渐变浅,也就是说华南板块漂移的深度大约在10~40 Km深度,东部沿海地区最浅,大约在10~20 Km深度。因华南大陆在向东南漂移过程中仰冲在太平洋板块之上(相对于太平洋板块俯冲),从而造成古华南板块靠大洋一侧减薄。据此推测日本陆块从华南裂解后靠近大陆一侧厚度大,而靠近大洋一侧厚度小。在日本南海海槽的地震勘探剖面说明日本陆块靠大洋一侧边缘厚度大约10 Km,并在6~8 Km存在多个拆离断层[73]。由此推测日本陆块内侧厚度大约20 Km,而外侧大约10 Km。日本陆块内侧相对外侧切割深度更大,在其漂移后留下更高的磁异常条带也能得到印证。这里还存在另外一个问题,南海北部盆地群和东海盆地最厚沉积物也仅仅7~10 Km,似乎与日本陆块的厚度存在矛盾,其实不然,根据新的大陆漂移模型,大陆板块漂移后深部熔融物质会在大陆板块后面上涌,因此其后面的拉分盆地基底深度通常远小于大陆板块的厚度,推测大陆板块的厚度大约是盆地深度的2-3倍。

8)油气分布规律问题:日本陆块的大地构造演化过程与其形成的盆地及其中的油气分布是否存在某种内在的必然联系,是大陆漂移和矿产资源分布规律的一个关键问题。图10给出了沿着日本漂移轨迹形成的新生代油气田分布范围,这些油气田都处于日本三岛漂移后留下的拉分盆地中,令人惊奇的是所有油气田都分布在日本三岛漂移轨迹的内侧。由于日本陆块内侧厚度大于外侧,也就是说其漂移过程中内侧切割更深,形成更深的断裂带和盆地凹陷以及由此发展起来的深盆内凸起带,而陆块外侧较薄,不能形成深大断裂,也没有发现工业油气藏。由此推测“深断裂控制油气藏分布的规律”。环绕海南岛的油气藏分布也有同样的规律,海南岛先从北部湾分离出来,后又发生150度左旋。海南岛东北部海口市区域厚度较小,而西南侧东方市区域厚度较大。在旋转过程中,厚度较大的海南岛东南侧切割更深,当前发现的油气田也都分布在其旋转路径的深切割区域。实际上,渤海湾的油气富集也有类似规律,渤海湾盆地是在华北克拉通板块内部由郯庐断裂产生的新生代拉分盆地,克拉通板块厚度大,断裂深度相应也大。由此推测渤海湾盆地油气更富集。而黄海是从下扬子板块拉分形成的盆地,因为黄海盆地被拉开近600Km仍没有拉出洋壳,由此推测黄海盆地发生了浅层拉脱(滑脱),这在黄海盆地的多条地震勘探剖面上都能得到印证。基于以上“深断控油”的规律性认识,推测黄海盆地难以形成大型油气田。实际上大西洋两岸的油气田分布特征也符合“深断控油”这个规律,在大西洋裂解过程中,克拉通陆块区域裂解后断裂深度更大,两侧陆块区域油气更富集。由此可进一步推测我国南沙地区曾母盆地和文莱沙巴盆地更富集油气,因为它们是由加里曼丹克拉通地块从东南亚裂离后形成的被动大陆边缘盆地。


10.jpg

10 日本漂移路径与油气田分布特征(底图据USGS

Fig. 10Japan's drift path and characteristics of oil and gas fields distribution

理论上“深断控油”和储集保存条件相互配合才能形成大油气田。这个模式是否具有普遍性,特别是对大陆区域内盆地是否适用,需要更进一步的探索。这里关键需要确定哪些断裂是深大断裂,因为地震勘探技术在探测断裂结构上,在盆地内针对沉积层是有效的,但在盆地下的结晶基底,沉积层内的断裂向下到底能够延伸多深则无法确定,因为在结晶基底内断层两侧岩石物性一样,地震波没有差异。这时判断一个地区是否存在深大断裂的标志应该是看这个地区是否存在深成火山岩,如基性程度高的玄武岩特别是超基性岩如橄榄岩等,或者基于其他地球化学指标。

如果这个模式成立,那么深海油气勘探的目标区域将大大缩小,我们只需要把勘探主要目标放在大陆漂移后深切割路线附近的有限区域就可以达到事半功倍的效果,大大降低石油勘探成本。

9)陆块漂移弧状路径机制问题:西太平洋地区很多岛弧都呈现弧状特征,如千岛岛弧、琉球岛弧、阿留申岛弧(图11)。如果说它们是陆块漂移后留下的火山岛弧(夹杂碎陆块遗撒),为什么陆块的漂移不沿直线方向而沿弧线方向?其内在动力机制是什么?这是长期困惑地学界的一个大问题。推测这些陆块从大陆板块裂解前靠近大陆一侧厚度较大。而靠近大洋一侧陆块厚度变小,也就是说陆块底部向大洋方向是倾斜向上的,漂移后深部熔融物质从大洋一侧上涌产生岛弧。岛弧中既有火山喷发也有掉下来的碎陆块。靠大洋一侧由于厚度小,岩浆上涌可以上升到近地表,产生的推力更大,而靠近大陆一侧厚度大,重量也大,后面的推力也相对较小。从而在陆块后面产生了推力的横向变化。在总体向前产生推力的同时,会附加一个左旋的推力。因此这些从大陆板块裂离的陆块在向前漂移过程中会沿着左旋弧状路线前进。在阿留申岛弧北侧中部有一个非常奇怪的旋涡状岛弧(图11),从尾迹上判断它应该是基斯卡岛(Kiska island)地块漂移(伴随右旋)后留下的尾迹,推测基斯卡地块是秋林地块漂移后遗撒下来的微陆块,其漂移过程中右侧厚度远大于左侧,因此漂移中发生了大幅度右旋。

从图11a可以看出,很多大陆块发生了漂移与拼合,其中科里亚克陆块漂移产生了夏威夷-帝王山火山岛链[74],秋林地体(Chulitna terrane)(地体相当于地块)的漂移并拼贴到阿拉斯加产生了阿留申群岛,堪察加地块的漂移产生了千岛岛链。它们的漂移顺序可以通过尾迹切割关系,也就是岛弧切割关系得到确认,图中阿留申岛弧切割了夏威夷-帝王山岛弧,说明在它们相交叉位置,科里亚克地块比秋林地块更早经过。这种大陆漂移模式在地质图上也很清晰,图11b可以清晰看出,科里亚克地块主要出露第三系白垩系地层,与周边的地层显著不同,说明它是一个外来地块。古地磁测量支持这个说法,古地磁研究表明[75],科里亚克地块在距今大约65~56 Ma之间还位于当前之南约2000 Km的位置,说明这个地块是从遥远的太平洋中部漂移过来的。更重要的是古地磁证据也说明在这个漂移过程中,科里亚克地块相对于欧亚大陆发生过34-50°的顺时针旋转,这也合理地解释了传统上认为是因太平洋板块转向,所产生的夏威夷-帝王山火山岛链上向右转的大拐弯。这些结果都支持根据尾迹推测的大陆板块漂移历史。


11.jpg

a-千岛岛弧、夏威夷-帝王山岛弧、阿留申岛弧的形成顺序; b-科里亚克区域地质图,说明它是一个外来拼合陆块。

11 西北大西洋岛弧特征及成因机制图解 (底图据USGS

Fig. 11 The characteristics and genetic mechanism of the northwest Atlantic island arcs

5 结论

(1)           日本大陆板块漂移的动力机制是大陆漂移而非海底扩张。动力机制是随着北大西洋裂解和印度欧亚碰撞,位于华南东部的深部岩浆不断上涌导致日本三岛等微陆块首先发生了裂解,之后大规模向北东方向漂移。

(2)           西北太平洋的沟弧盆体系是大陆漂移的产物,日本三岛的漂移产生了琉球岛弧、冲绳海槽和琉球海沟,同时也产生了东海盆地、台西南盆地和珠江口盆地。北海道陆块从赤道附近开始的北漂产生了马里亚纳海沟和岛弧带。西北太平洋岛弧呈现弧状特征是由于产生这些岛弧的陆块厚度不均匀所致。

(3)           日本三岛从华南板块东南缘裂解漂移的发生在新生代,目前仍在漂移过程中。利用新的大陆漂移模型,可以合理解释西北大西洋的地形地貌特征及形成机理。

(4)           日本三岛裂解漂移产生的盆地群,油气富集具有显著的分带特征,靠近大陆一侧产生的深大断裂带控制油气藏分布。利用深断控油的规律可以预测油气富集区,为油气田勘探提供新的理论依据。

 

感谢审稿专家对本文提出的宝贵意见,为论文增色甚多。

 

参考文献

 

[1] MIYASHIRO A. Evolution of metamorphic belts[J]. Journal of Petrology, 1961, 2:277-311.

[2] 任纪舜,牛宝贵,王军,. 1:500万国际亚洲地质图[J]. 地球学报,2013,34(1):24-30.

[3] Eiichi. Spreading mode of backarc basins in the western Pacific[J]. Tectonophysics, 1995, 251:139-152.

[4] YO-ICHIRO O, TAKAAKI M,SUSUMU Opening mode of the Japan Sea inferred from the palaeomagnetism of the Japan Arc[J].Nature,1985,317:603-604.

[5] 梁光河. 日本从中国分离出去的8大证据[J]. 地理科学研究, 2013,2:15-29.

[6] 许靖华. 华南大地构造及其与日本的联系[J]. 地球科学进展,1989,4(1):22-27.

[7] TAIRA A, TASHIRO M. Late Paleozoic and Mesozoic accretion tectonics in Japan and eastern Asia[C] TAIRA A, TASHIRO M. Historical Biogeography and Plate Tectonic Evolution of Japan and Eastern Asia. Tokyo: Terra Sci.1987,1-43.

[8] 杨振宇, Jean Besse, 孙知明,. 印度**地块第三纪构造滑移与青藏高原岩石圈构造演化[J]. 地质学报, 1998,72(2):112-125.

[9] 梁光河. 郯庐断裂带的几个关键问题探讨[J]. 黄金科学技术, 2018,26(5):543-558.

[10] KARIG DE. Origin and development of marginal basins in the western Pacific[J]. Journal of Geophysical Research,1971,76:2542-2561

[11]任纪舜,徐芹芹,赵磊,.寻找消失的大陆[J].地质论评,2015,61(5):969-989.

[12]YANO T, CHOI D R, GAVRILOV A A,et al.Ancient and continental rocks in the Atlantic Ocean[J]. New Concepts in Global Tectonics Newsletter, 2009,(53):4-37.

[13]CHENG H, ZHOU HY, YANG QH, et al. Jurassic zircons from the Southwest Indian Ridge[J]. Sci. Rep. 2016,6,26260; doi:10.1038/srep26260.

[14] KOEHONEN JV, FAIRHEAD JD,HAMOUDI M, et al. Magnetic Anomaly Map of the World,Scale:1:50,000,000,1st edition[M]. Paris: Commission for the Geological Map of the World, 2017.

[15] 陈国达. 东亚陆缘扩张带-一条离散式大陆边缘成因的探讨[J].大地构造与成矿学, 1997, 21(4):285-293.

[16] 梁光河.大陆漂移的源动力-板块自驱动模式[J]. 地球科学前沿, 2013,3:86-96.

[17] 梁光河.新大陆漂移模型与地震成因关系研究[J]. 科学技术与工程, 2018,18(28):47-57.

[18] NATALIA M L, MIKHAIL N S,VLADIMIR N. Paleomagnetism and geochronology of the Late Cretaceous-Paleogene island arc complex of the Kronotsky Peninsula, Kamchatka, Russia: Kinematic implications[J].Tectonics, 2000,19(5):834-851.

[19] PECHERSKY DM, LEASHOVA NM, SHAPIRO MN, et al. Paleomagnetism of Paleogene volcanic series of the Kamchatsky Mys Peninsula, east Kamchatka: The absolute motion of an ancient subduction zone[J], Tectonophysics,1997,(2-3):219-237.

[20] AKIKO O. Latitudinal changes in Miocene pollen assemblages related to the Daijima type flora, from the Takinoue Formation and its coeval formations in Hokkaido[J]. Journal of the Japanese Association for Petroleum, 1999,64(1):49-62.

[21] ATSUSHI Y. Early Miocene terrestrial climate inferred from plant mega fossil assemblages of the Joban and Soma areas, Northeast Honshu, Japan[J]. Bulletin of Geological Survey of Japan, 2008,59(7/8):397-413.

[22] 叶祥奎.日本发现茂名龟[J].化石,1984,(1):11-11.

[23] BOTT M H P. The mechanism of continental splitting[J]. Tectonophysics,1982,81:301-309.

[24] BUSHY C J, INGERSOLL R VTectonics of sedimentary basins[M]Hoboken: Blackwell,1995.

[25] 索艳慧,李三忠,戴黎明,. 东亚及其大陆边缘新生代构造迁移与盆地演化[J]. 岩石学报, 201228(8): 2602-2618.

[26] 孙肇才. 从东海石油地质重要进展看西太平洋大陆边缘新生代盆地的构造演化—一种海沟向洋后退的残余弧后盆地演化模式[J].海相油气地质,2004,9(1-2):1-17.

[27] 李廷栋,莫杰.黄海地质构造与油气资源[J].海洋地质动态,2002,8(11):4-7.

[28] 徐发.东海陆架盆地新生界结构特征及迁移规律[J].2012,34(6):1-7.

[29] 金翔龙, 喻普之, 林美华,. 冲绳海槽地壳结构性质的初步探讨[J].海洋与湖沼,1983,14(2):105-116.

[30] TAIRA A, TOCZKO S, EGUCHI N, et al. Recent scientific and operational achievements of D/V Chikyu[J]. Geoscience Letters,2014,(1:2):1-10. doi:10.1186/2196-4092-1-2.

[31] 秦蕴珊,翟世奎,毛雪瑛,.冲绳海槽浮岩微量元素的特征及其地质意义[J]. 海洋与湖沼,1987,18(4):313-319.

[32] 李家彪, 丁巍伟, 吴自银, . 东海的来历[J]. 中国科学:地球科学, 2017,47:406411.

[33] 白莹. 中国东部中、新生代盆地演化特征及构造迁移规律[D].北京:中国地质大学(北京).2014,1-67.

[34] 孙晓猛, 张旭庆, 张功成. 南海北部新生代盆地基底结构及构造属性[J].中国科学:地球科学,2014,44:13121323.

[35] 梁光河.海南岛的成因机制研究[J].中国地质,2018,45(4):693-705.

[36] 金性春, 姚明. 南海和东海板块构造演化的几个问题[J].同济大学学报,1989,(3):401-408.

[37] 张大文,颜茂都.云南思茅盆地与老挝万象盆地含钾盐地层的磁性地层年代及对比[C].2014年中国地球科学联合学术年会:专题42,古地磁-构造研究新进展论文集,2014,15-16.

[38] ZHENG G, WANG H, TIM J, et al. Crustal deformation in the India-Eurasia collision zone from 25 years of GPS measurements[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2017, 122:9290–9312.

[39] 朱伟林,崔旱云,吴培康,. 被动大陆边缘盆地油气勘探新进展与展望[J].石油学报, 2017,38(10):1099-1109.

[40] 夏斌,吕宝凤,吴国干,等.南海北部新生代盆地构造迁移及其对烃源岩的制约作用[J].天然气地球科学,2007,18(5):629-634.

[41] 闫义,夏斌,林舸,.南海北缘新生代盆地沉积与构造演化及地球动力学背景[J].海洋地质与第四纪地质,2005,25(2):53-61.

[42] 杜德莉.台西南盆地的构造演化与油气藏组合分析[J].海洋地质与第四纪地质,1994,14(3):4-18.

[43] 朱伟林,吴国碹,黎明碧. 南海北部陆架北部湾盆地古湖泊与烃源条件[J].海洋与湖泊, 2004,35(1):8-14.

[44] 张功成, 陈国俊, 张厚和, .“源热共控”中国近海盆地油气田“内油外气”有序分布[J].沉积学报,2012,30(1):1-19.

[45] 杨胜雄,邱燕,朱本铎.南海及邻域地质-地球物理系列图(1:2,000000)[C].广州:全国"海洋地质、矿产资源与环境"学术研讨会论文集,2013,85-85.

[46] 徐发,张建培,张田,. 中国近海主要大中型含油气盆地形成条件类比研究[J].海洋石油,2012,32(3):1-8.

[47] 朱伟林, 张功成, 高乐. 南海北部大陆边缘盆地油气地质特征与勘探方向[J]. 石油学报, 2008,29(1):1-9.

[48] 易海, 钟广见,马金凤.台西南盆地新生代断裂特征与盆地演化[J]. 石油实验地质,  2007,29(6):56-60.

[49] 尚鲁宁.冲绳海槽构造地质特征及形成演化研究[D].青岛:中国海洋大学,2014,1-137.

[50] SHANG LN,ZHANG XH, JIA YG, et al. Late Cenozoic evolution of the East China continental margin: Insights from seismic, gravity, and magnetic analyses[J]. Tectonophysics, 2017,698:1-15.

[51] 何家雄.中国近海沉积盆地基本特征与油气勘探开发进展[C]. 青岛:第三届海底观测科学大会论文集,2016,56-58.

[52] 邱燕,王立飞,黄文凯,等.中国海域中新生代沉积盆地[M].北京:地质出版社,2016.

[53] 能源, 吴景富, 漆家福, . 琼东南—珠江口盆地深水区构造样式及其分布特征[J]. 天然气工业, 2011,31(8):32-37.

[54] 藤田至则.日本列岛的地质构造及其演化[J].大地构造与成矿学,1984,8(4):305-318.

[55] 徐义刚,黄小龙,颜文,. 南海北缘新生代构造演化的深部制约(I):幔源包体[J].地球化学,2002,3:230-242.

[56] WAKITA K. Geology and tectonics of Japanese islands: a review—the key to understanding the geology of Asia[J]. J Asian Earth Sci,2013,72:75–87.

[57] FLOWER M F J, TAMAKI K, HOANG N. Mantle extrusion: a model for dispersed volcanism and DUPAL-like asthenosphere in east Asia and the west Pacific[M]. Mantle Dynamics and Plate Interactions in East Asia. Flower M F J, Chun S L,Lo C H et al.eds. Geodynamics, 1998,27:67-88

[58] TAPPONNIER P, PELTZER G, LE D A Y,et al. Propagating extrusion tectonics in Asia New Insights from simple experiments with plasticine[J]. Geology, 1982,10:611-616.

[59] 龚再升,李思田.南海北部大陆边缘盆地分析与油气聚集[M].北京:科学出版社,1997.

[60] TORSVIK T H, AMUNDSEN H E F, TRONNES R Get al. Continental crust beneath southeast Iceland[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2015,112(15):1818-1827.

[61] 王二七.关于印度与欧亚大陆初始碰撞时间的讨论[J].中国科学:地球科学,2017,47(3);284-292.

[62] VEEVERS J J, MCELHINNY M W. The separation of Australia from other continents[J].Earth Science Reviews,1976,12(2/3):139-143.

[63] 陈国能, 王勇, 陈震, .花岗岩浆形成定位机制的思考与研究进展[J]. 岩石学报, 2017,33(5):1489-1497.

[64] 钟大赉, 丁林, 刘福田, .造山带岩石层多向层架构造及其对新生代岩浆活动制约—以三江及邻区划为例[J].中国科学(D), 2000,30(增刊):1-8.

[65] YUKIO I, KAZUMASA A, TAKKAAKI N, et al. New insight into a subduction-related orogen: A reappraisal of the geotectonic framework and evolution of the Japanese Islands[J]. Gondwana Research,2010,18(1):82-105.

[66] SHAO W Y, CHUANG S L, CHEN W S, et al. Old continental zircons from a young oceanic arc, eastern Taiwan:Implications for Luzon subduction initiation and Asian accretionary orogeny[J].Geology,2015,6:479-482.doi:10.1130/G36499.1.

[67] 梁光河. 台湾岛和黄岩岛的来源研究[J]. 地理科学研究, 2013,2:44-56.

[68] 赵金海.东海中、新生代盆地成因机制和演化().海洋石油,2004,4(4):6-14.

[69] 李延兴, 胡新康, 李智, . 台海地区的地壳运动与变形[J].地震学报, 2002,24(5):487-495.

[70]SHIGENORI M. A tribute to Akiho Miyashiro:Introduction, Gondwana Rearch, 2010, 18:1-3.

[71] HASHIDA T. Three dimensional seismic attenuation structures beneath the Japanese Islands and its tectonic and thermal implicatios[J]. Tectonophysics,1989,159(3-4):163-180.

[72] 张国伟, 郭安林, 王岳军.中国华南大陆构造与问题[J]. 中国科学:地球科学, 2013,43(10):1553-1582.

[73] MOORE G F, PARK J O, BANGS N L, et al. Structural and seismic stratigraphic framework of the NanTroSEIZE Stage 1 transect[M] Kinoshita M, Tobin H, Ashi J, et al., Proc. IODP, 314/315/316. Washington, DC: Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc., 2009:1-166. doi:10.2204/iodp.proc.314315316.102. 2009. doi:10.2204/iodp.proc.314315316.102. 2009

[74] 梁光河. “失落的天堂”是怎样形成的[J]. 百科知识,2017,3:4-8.

[75] SOLOVIEV A V, BOGDANOV S N A, et al. Collision of the Olyutor island arc with the Eurasian continental margin: kinematic and age aspects[J]. Doklady Earth Sciences, 1998, 361(5): 632-634.




http://wap.sciencenet.cn/blog-1074480-1224734.html

上一篇:印度板块为什么会强力北漂?
下一篇:岩石大地构造学的几个实例

1 杨光

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-12-5 05:31

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部