中国科学院机构知识库网格
Chinese Academy of Sciences Institutional Repositories Grid
南海东南部陆缘盆地构造变形特征及其沉积响应

文献类型:学位论文

作者王利杰
答辩日期2019
授予单位南海海洋研究所
导师孙珍,姚永坚
关键词裂陷结束不整合,Nido灰岩,构造沉降,挠曲前隆,南海东南部陆缘
学位名称博士
学位专业海洋地质
其他题名Tectonic deformation characteristics and sedimentary response of the continental margin basins in the southeastern South China Sea
英文摘要作为西太平洋最大的边缘海,南海的张破裂演化过程研究对全面和系统认识汇聚系统下的扩张过程具有重要的意义。基于研究条件和国际争端等问题,南海南部陆缘研究一直较片面和薄弱。随着4.5个大洋钻探航次在南海,主要是南海北部陆缘和海盆中的开展,对南部陆缘的系统研究成为认识南海张破裂过程的关键。对南海南部陆缘,尤其是争议最大的东南部陆缘的基础科学问题进行系统梳理和研究,对全面认识南海形成演化意义重大。由于地质条件复杂、钻井、拖网和地球物理探测资料分布不均,南海东南部陆缘的地层系统和主要构造变革面属性等基本地质问题认识存在诸多争议。本论文从基本资料出发,致力于开展南海东南陆缘盆地的结构、变形和沉积响应方面的综合对比性研究,以构造和沉积为切入点,系统总结被动陆缘边缘海形成演化的历史,探讨其与周缘板块相互作用对盆地结构和演化的影响,解决南海东南部陆缘盆地基础地质问题,探讨单侧迁移扩张的边缘海陆缘盆地之靠近驱动板片一侧陆缘的结构与演化特点,为认识南海形成演化过程提供科学依据,同时为深水油气勘探提供科学借鉴。论文主要取得了以下新的进展和成果:(1) 提出裂陷结束不整合面的概念:用来描述受到多种应力场影响情况下,陆缘断陷活动结束的重要构造不整合面。井震对比揭示,南海南部陆缘裂陷结束不整合表现为东北早西南晚,南侧靠陆早、北侧近洋晚的穿时空特征。结合南海构造演化、地层岩性和沉积环境变化分析,裂陷结束不整合面是南海区域构造演化与局部构造变动的叠加,由岩石圈破裂、洋脊跃迁、挠曲前隆、陆陆碰撞、扩张停止等一系列构造事件在不同构造位置的单次或多次叠加。(2)断层活动特征和基底构造沉降史分析表明,古新世-早渐新世伸展断陷作用,断层活动强烈,以铲式断层为主,形成了规模大小不一的地堑、半地堑结构,基底构造沉降显示出与断层活动和盆地凹隆结构形态较为一致。除西北巴拉望盆地,大多正断层具有持续或在晚渐新-早中中新世期间再次活动,以高角度正断层为主。构造沉降史显示,研究区东北和西北部以稳定沉降为主,而东南部靠南沙海槽一侧,构造沉降值较小,呈现负值,对应构造相对隆升。二维挠曲正、反演结果显示,研究区东南部晚渐新-早中新世断层活动和相对隆升,为南沙地块东南侧在婆罗洲或上覆荷载作用下发生板片挠曲作用形成的正断层和构造前隆。(3)精确厘定中生代沉积的分布和变形特征:运用井震对比、钻井和地震层速度和其他地球物理资料约束,准确识别了南沙东南部陆缘盆地中生代地层、与火山弧相关的岩浆岩体及其分布,并根据构造变形特征研究发现,南沙地块中生界多呈现为低幅度构造变形和受岩浆侵位作用影响形成的高角度掀斜。对比区域构造背景研究,推测前者零散分布在弧前盆地靠火山弧一侧构造活动相对弱的区域,后者分布于岩浆活动强烈的弧间盆地。(4)厘定礼乐盆地构造演化历史:综合区域剖面断裂活动特征、构造沉降史、伸展和挠曲变形分析,进一步确立争议较大的礼乐盆地的构造演化阶段:古新世-早渐新世(65-28.5Ma)为多幕拉张断陷阶段、晚渐新世(28.5-25/23Ma)漂移-挠曲变形阶段、晚渐新世-早中新世(25/23-18Ma)漂移-稳定沉降阶段、早中中新世以来前陆-区域坳陷阶段。(5)碳酸岩台地发育演化的构造影响机制:定量研究了先存结构、构造变形作用对南海东南部陆缘渐新世-中中新世碳酸盐岩发育特征和演化模式的影响。古新世-早渐新世为裂谷期,断裂活动频繁进而形成了大量掀斜断块、地堑和半地堑,其中构造相对稳定的古隆起、掀斜地块、地垒等构造隆起高部位,为碳酸盐岩台地发育提供了较好的构造背景,但礼乐南部凹陷呈现较大的构造沉降,不发育高的构造背景,不利于碳酸盐岩发育。早渐新世以来,随着南海扩张,南沙地块自东北往西南三个地块逐渐裂离南海北部陆缘,并开始地块漂移,盆地(尤其西北巴拉望盆地)逐渐由裂谷期进入漂移阶段,断裂活动减弱,断距较小,构造相对稳定,有利于碳酸盐台地生长。在南沙地块中、西南部区东南侧,随着地块漂移古南海俯冲拖曳作用,受挠曲变形和前隆迁移作用,发生构造抬升,形成构造高点,在渐新世末开始发育碳酸盐岩,并随着前隆位置迁移不断往研究区北西方向发展,碳酸盐岩台地不断往前渊区迁移。随着渐新世末(23Ma)和早中新世末(18-16Ma)南沙地块及周缘板块的两次碰撞事件,造成碳酸盐岩台地大规模消亡。
源URL[http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18163]  
专题南海海洋研究所_学位论文(博士)
推荐引用方式
GB/T 7714
王利杰. 南海东南部陆缘盆地构造变形特征及其沉积响应[D]. 南海海洋研究所. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:南海海洋研究所

浏览0
下载0
收藏0
其他版本

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。