南海成因及其演化模式探讨

发布时间：2021-03-26 23:48

　　尽管南海已进行深入的调查与研究,提出多种成因模型,包括挤出模型、弧后扩张模型、古南海俯冲拖曳模型等,但因其所处构造位置特殊,周边构造环境经历了复杂的改造,所有成因模式均未能得到广泛的认可。本文从三大板块相互作用入手,结合南海实测数据,提出南海形成的弧后扩张—左旋剪切模型。认为南海是古南海往北俯冲的弧后盆地,菲律宾海板块往北漂移形成的大规模左旋走滑是南海扩张的触发因素。印度—欧亚碰撞产生中南半岛挤出主要影响西南海盆扩张方向,使得扩张轴从近东西向转为北东向。南海及邻区晚中生代以来的演化可以分为以下阶段:1)早白垩世开始澳大利亚板块往北漂移,新特提斯洋往北俯冲消亡,导致弧后扩张,形成古南海;2)晚白垩世末—始新世,古南海往北俯冲,导致弧后拉张形成陆缘裂谷;3)早渐新世,受菲律宾海板块西缘大型左旋走滑影响,在原有裂谷的基础上从东往西海底扩张,形成南海;4)渐新世末,受俯冲后撤的影响,扩张中心往南跃迁,同时受西缘断裂左旋活动的影响,扩张轴从近东西西逐步转为北东向;5)早中新世晚期,南沙地块—北巴拉望地块与卡加延脊碰撞,南海扩张停止。 

【文章来源】：中国地质. 2020,47(05)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

南海及邻区构造背景

澳大利亚北侧新特提斯往北俯冲于婆罗洲之下，在斯瓦纳山形成岛弧，白垩纪出现花岗侵入岩（Galin,et al.,2017）。Hall(2012）认为，从西爪哇至东南婆罗洲梅拉图斯山脉NE-SW梅拉图斯缝合线（图3），是白垩纪巽他陆壳的东南边界。该线东南的爪哇和东南婆罗洲为蛇绿岩、岛弧地层及高压-低温变质岩，代表了早白垩世新特提斯往巽他俯冲形成的俯冲带。碰撞-增生体包括海底扩张、岛弧火山、大洋与弧前沉积以及变质作用等构造单元（Wakita,2000）。中爪哇Luk Ulo杂岩包括蛇纹石化的超基性岩、玄武岩、燧石、石灰岩、硅质页岩、页岩、火山角砾岩、低温超高压变质岩等（Wakita,2000）。该缝合的年龄，根据爪哇变质岩的K-Ar年龄测定，高压-低温变质作用时间为117～124 Ma,Luk Ulo枕状熔岩相关的放射虫为早白垩世（Hall,2012）。该缝合线应是新特提斯洋消亡的产物，俯冲导致其北侧早白垩世末—晚白垩世初弧后扩张形成古南海。

以上分析表明，现有的许多南海成因模型均存在明显的缺陷，与实际观测不吻合。笔者认为南海的形成主要受三大因素影响：西部印度板块往北漂移及其导致的印支地块挤出；中部澳大利亚板块往北运动，新特提斯俯冲消亡导致其后华南地区形成张性环境；东部始新世后菲律宾海板块形成与北移导致其西缘形成大规模的左旋走滑活动。结合现有资料，综合分析，笔者认为古南海俯冲导致的弧后扩张是南海形成的关键，菲律宾板块北移形成的左旋剪切是扩张的触发因素，印—亚碰撞中南半岛挤出左旋走滑导致南海西南海盆扩张轴从近东西向转为北东向。具体演化模式如下（图5):(1）澳大利亚板块于早白垩世，～125 Ma裂离南极，向北漂移，澳大利亚与欧亚之间新特提斯洋往北沿梅拉图斯线俯冲消亡，导致其北侧弧后扩张，形成古南海；因此推测古南海可能形成于晚白垩世初期至古新世，约100～60 Ma，这与婆罗洲北部卢帕尔断裂带发现的蛇绿岩大致相当（Wakita et al.,1994;Hall,2012）。


本文编号：3102462