朱晨曦，唐武，尹永康，宋雙，何凱倫，唐華風(fēng)

1.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061；2. 中海油研究總院，北京 100027

0 引言

前人在研究南海南部地區(qū)斷裂地質(zhì)特點(diǎn)方面較為詳細(xì)，對(duì)斷裂的構(gòu)造屬性分布特點(diǎn)等進(jìn)行了較為詳盡的研究[1--6]，但是對(duì)于斷裂之間的關(guān)系以及斷裂與南海內(nèi)部盆地的關(guān)系并沒有進(jìn)行系統(tǒng)化的研究和梳理，筆者針對(duì)南海南部地區(qū)眾多的斷裂進(jìn)行分類整理和研究，運(yùn)用野外實(shí)地考察與地球物理資料相結(jié)合的方式對(duì)斷裂的分布特征、形成機(jī)制和斷裂與南海內(nèi)部盆地的關(guān)系加以討論，對(duì)南海南部地區(qū)的斷裂研究和盆地的演化提供了一種較為清晰的思路。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

南海是東亞陸緣最大的邊緣海，位于歐亞大陸板塊、太平洋板塊、菲律賓板塊和印度—澳大利亞板塊4大板塊的夾持之下，是西太平洋活動(dòng)大陸邊緣的一部分[1--2]，是現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)最活躍的地區(qū)之一。此處多個(gè)板塊之間碰撞匯聚、拉伸裂離、地殼增生及減薄變形等作用強(qiáng)烈[3]，地幔隆坳起伏幅度較大，導(dǎo)致巖石圈斷裂、基底和蓋層斷裂分布廣、期次多，成為區(qū)內(nèi)板塊活動(dòng)體制發(fā)生、發(fā)展和演化的擴(kuò)張邊界和活動(dòng)中心，也是幔源物質(zhì)對(duì)流和熔漿上涌的集中通道[4--5]。上述各種板塊的單獨(dú)運(yùn)動(dòng)加之板塊之間的拼貼分離運(yùn)動(dòng)造成了南海中部至南部地區(qū)產(chǎn)生大規(guī)模的斷裂活動(dòng)，其斷裂數(shù)量多、分布廣、活動(dòng)時(shí)間不一和規(guī)模不同等均為南海南部地區(qū)斷裂的特征，也因此形成了南海南部本研究區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造體系。

1.巴拉巴克斷裂；2.中央海盆東緣斷裂；3.越東—萬安斷裂；4.九章盆地西緣斷裂；5.北康盆地西緣斷裂；6.南沙海槽斷裂；7.廷賈斷裂；8.武吉米辛構(gòu)造帶；9.盧帕爾構(gòu)造帶；I.北巴拉望盆地; II.永登盆地；III.中業(yè)盆地；IV.康泰盆地；V.太平盆地；VI.南巴拉望盆地；VII.安渡北盆地；VIII.南薇東盆地。圖1 主要研究斷裂分布圖Fig.1 Distribution of main faults in study area

2 研究方法

本文重力資料為自由空間重力異常，范圍為：0°～14°N，105°～122°E。精度可以滿足研究需求。地球投影參數(shù)：采用墨卡托正軸等角投影，橢球體參數(shù)采用WGS--84，中央經(jīng)線115°。地震資料主要采用覆蓋南海南部研究區(qū)的二維地震剖面進(jìn)行分析，所涉及的地震剖面總長度累計(jì)達(dá)數(shù)千余公里，地震剖面道間距12.5 m。對(duì)南海南部科考地震剖面進(jìn)行了詳細(xì)的層位和地質(zhì)構(gòu)造解釋，其中Tg為新生代底界面、T80為早漸新世底界面、T70為晚漸新世底界面、T60為早中新世底界面、T50為中中新世底界面、T40為晚中新世底界面、T30為上新世底界面。結(jié)合地震資料綜合分析了盆地層位特征、盆地邊界控制因素以及主干斷裂的構(gòu)造樣式活動(dòng)期次規(guī)律等情況。

3 南海南部斷裂體系

斷裂是地殼表層地質(zhì)體順破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造現(xiàn)象，是構(gòu)造活動(dòng)的產(chǎn)物。研究斷裂的展布規(guī)律、活動(dòng)特征及其形成機(jī)制等，對(duì)認(rèn)識(shí)地殼結(jié)構(gòu)、構(gòu)造格局、大地構(gòu)造演化及成礦作用等都極其重要[6--7]。從新生代開始，南海經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，古南海的俯沖消亡、新南海的擴(kuò)張拉開等地質(zhì)運(yùn)動(dòng)形成了大量性質(zhì)不同、規(guī)模不一和方向多樣的斷裂。按其活動(dòng)性質(zhì)可以分為正斷層和逆斷層，就南海地區(qū)而言，無論是從數(shù)量還是從空間分布范圍來看，正斷層占據(jù)著明顯的優(yōu)勢，很多在地震剖面上呈現(xiàn)花狀構(gòu)造，走滑斷裂其內(nèi)部次一級(jí)斷裂也是正斷層斷裂。由于正斷層數(shù)量、空間及時(shí)間維度都占據(jù)絕大的優(yōu)勢，所以，對(duì)南海南部地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造起著至關(guān)重要的作用[8]。

筆者在分析正逆斷層活動(dòng)性質(zhì)的同時(shí)，嘗試著將其活動(dòng)性質(zhì)與分布關(guān)系結(jié)合進(jìn)行研究，根據(jù)其在地震資料、重力資料上的表現(xiàn)將其分成了4類斷裂，分別是北西向斷裂、北東向斷裂、南北向斷裂以及弧狀斷裂帶(圖1)。

3.1 北西向斷裂

從研究區(qū)地質(zhì)圖(圖1)上可以看出，北西走向的主要斷裂有廷賈斷裂和巴拉巴克斷裂(圖1)，具有不同程度的走滑性質(zhì)，在二維地震剖面上可以看出具有明顯的花狀構(gòu)造，而且在主干斷裂的兩側(cè)往往具有不同的地震反射特征或沉積特征，反映出這一類斷裂是南海中大型盆地的邊界斷裂，對(duì)于南海南部板塊的分區(qū)具有明顯的指示作用。

3.1.1 廷賈斷裂

廷賈斷裂是位于北康盆地西部邊界的NW向的走滑斷裂(圖1)，該斷裂西起萬安盆地東部地區(qū)，向東與加里曼丹島上的廷賈斷裂相連[9]，在加里曼丹島上沿廷賈河發(fā)育，向海域延伸截止了南沙海槽向西南延伸，是北康盆地與曾母盆地的分界線，全長480 km[10]。從自由空間重力異常圖上看，廷賈斷裂帶附近表現(xiàn)出負(fù)異常且由西至東有由負(fù)異常向正異常過渡的趨勢，斷裂兩側(cè)的隆起區(qū)表現(xiàn)為正異常(圖2a)。從二維地震剖面上看廷賈斷裂伴生次一級(jí)斷層均呈現(xiàn)負(fù)花狀形式(圖2b，2c)，其斷裂性質(zhì)為張性走滑斷裂。

圖2 廷賈斷裂Fig.2 Tinjar fault

廷賈斷裂活動(dòng)時(shí)期較晚，最早活動(dòng)的時(shí)間為漸新世，通過前人的研究可以發(fā)現(xiàn)，廷賈斷裂普遍錯(cuò)斷始新世一些較老的斷裂，且斷裂附近至今有巖漿活動(dòng)，可以證明斷裂至今仍在活動(dòng)[11]。南沙海槽普遍認(rèn)為是古南海的殘留洋殼，從晚白堊紀(jì)開始向加里曼丹島之下俯沖，直到早中新世俯沖停止[12--13]。北康盆地也隨之向南移動(dòng)而曾母盆地此時(shí)相對(duì)于北康盆地向北運(yùn)動(dòng)，所以廷賈斷裂直至古南海俯沖停止之前其斷裂性質(zhì)均為右旋走滑斷裂。從圖2中可以看出廷賈斷裂的斷面切割Tg反射面，切割深度很大，可以判定廷賈斷裂為地殼斷裂T50(中中新世)，T50之下地層產(chǎn)狀變化較大，T50之上產(chǎn)狀總體較為平穩(wěn)，可以認(rèn)為接受了較為穩(wěn)定的沉積作用，而且從剖面斷裂兩側(cè)的沉積厚度可以看出具有明顯的不同，可以證明廷賈斷裂是曾母盆地和北康盆地的分界線。

3.1.2 巴拉巴克斷裂

巴拉巴克斷裂西起中央海盆，為南沙海槽盆地的東緣邊界斷裂，向東可延伸至蘇祿海之中(圖1)，是一條NW向的走滑斷裂。從二維地震剖面上看(圖3)，斷裂整體呈現(xiàn)“Y”字型花狀構(gòu)造樣式，反映出該斷裂經(jīng)歷了張性走滑運(yùn)動(dòng)，斷裂切割了盆地內(nèi)的基底和新生代的地層，表明在新生代時(shí)斷裂仍有活動(dòng)。

圖3 巴拉巴克斷裂Fig.3 Balabac fault

地震剖面上顯示出斷層面的兩側(cè)地震波具有明顯的差異，上盤地層層序整齊且較為平直，下盤地層被較高的角度掀斜，斷裂兩側(cè)地震反射特征也有所差異，在Tg反射層界面之下，西側(cè)多為較為連續(xù)的板狀、披覆狀，東側(cè)則多為不連續(xù)的丘狀，可以推測出巴拉巴克斷裂兩側(cè)塊體可能有不同的構(gòu)造發(fā)育史。T50反射層(早--中新世)之上的地層成層性較好，連續(xù)性強(qiáng)，說明早中新世以后，斷裂雖然仍有活動(dòng)，但活動(dòng)規(guī)模并不大。

3.2 北東向斷裂

在南海南部地區(qū)，NE向的主要斷裂有：南沙海槽北南緣斷裂、九章盆地西緣斷裂、北康盆地西緣斷裂以及中央海盆東緣斷裂(圖1)。這一類北東走向的斷裂及盆地組合特征多半具有半地塹盆地構(gòu)造或者拆離斷層的性質(zhì)，反映出是拉張板塊邊界的特點(diǎn)。

3.2.1 南沙海槽北、南緣斷裂

南沙海槽位于南中國海海域的東南端毗鄰文萊—沙巴盆地，走向NE，是一條長約400 km、寬約100 km的深海槽(圖1)，水深可達(dá)2 800～2 900 m，其兩側(cè)在地球物理和地震剖面上均有不同的響應(yīng)。

自由空間重力異常表現(xiàn)為顯著的NE走向的重力梯度帶，整個(gè)海槽為負(fù)值異常，地形上海槽形態(tài)與負(fù)值異?；緦?duì)應(yīng)，海槽兩側(cè)的重力異常急劇變大形成明顯的重力梯度帶(圖4a)，北緣斷裂的重力異常值高于南段。晚白堊世太平洋俯沖帶大幅度向東后撤，中國東南部普遍處于拉張環(huán)境，發(fā)生引張裂谷作用[14--15]，南沙海槽北緣斷裂形成于該期，表現(xiàn)為正斷層。古南海自晚白堊世向南俯沖，在早漸新世新南海繼續(xù)擴(kuò)張[16--17]，古南海進(jìn)一步向南俯沖，使早古近紀(jì)的錫布帶拉姜群向北推覆到南沙地塊之上；南沙海槽南緣斷裂表現(xiàn)為疊瓦狀逆沖斷層的組合，南沙海槽南緣斷裂自此時(shí)形成，處于擠壓環(huán)境，持續(xù)至今(圖4b，4c)。南沙海槽南緣斷裂表現(xiàn)為大傾角逆斷層，斷裂的西側(cè)為板狀、平行--亞平行反射、連續(xù)性好、中高頻、強(qiáng)振幅，地層傾角較?。粩嗔褨|側(cè)為丘狀--透鏡狀、波狀反射，連續(xù)性好、中高頻、強(qiáng)振幅，地層發(fā)生褶皺(圖4c)。

圖4 南沙海槽Fig.4 Borneo trough

3.2.2 九章盆地西緣斷裂

九章盆地西緣斷裂是位于九章盆地西部的一條控制盆地邊界切穿基底的中型規(guī)模斷裂(圖1)。其自由空間重力異常表現(xiàn)為顯著的NE走向的負(fù)--低異常帶，自由空間重力異常的走向與斷裂的走向一致(圖5a)。從二維地震剖面上來看(圖5b)，斷裂樣式為單斷面正斷層，為箕狀盆地邊界斷裂，反映斷裂形成為拉張條件且斷面切割中生代基底(Tg)，所以為基底斷裂(圖5b，5c)。斷面附近地震反射呈異常的平行斷裂面方向成層的特征，指示斷裂拉張運(yùn)動(dòng)造成斷面附近地層破壞并沿著斷面發(fā)生韌性流動(dòng)變形。

圖5 九章盆地西緣斷裂Fig.5 West fault of Jiuzhang Basin

3.2.3 北康盆地西緣斷裂

北康盆地西緣斷裂西起廷賈斷裂東至中南—禮樂斷裂，總體呈NE走向(圖1)。北康盆地北緣斷裂在自由空間重力異常上總體呈負(fù)異常--低正異常(圖6a)。從二維地震剖面及示意圖上看(圖6b，6c)，斷裂為一套連續(xù)正斷層，反映了斷裂形成為拉張條件之下，斷面可以切割Tg反射界面，從而可知該斷裂為基底斷裂。從構(gòu)造屬性上分析，上新統(tǒng)(T30)及以下地層受斷裂活動(dòng)影響較大，而上新統(tǒng)(T30)及以上地層并未遭受明顯切割未產(chǎn)生較大斷距，沉積穩(wěn)定，反應(yīng)斷裂在上新世已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)。

圖6 北康盆地西緣斷裂Fig.6 West fault of Beikang Basin

3.2.4 中央海盆東緣斷裂

中央海盆東緣斷裂帶分割了南沙塊體與新南海海盆，劉昭蜀[18]在前人的研究基礎(chǔ)之上，綜合南海海盆及周緣的重磁異常和地質(zhì)--地球物理資料推測出該斷裂，其在性質(zhì)上屬于南海洋殼與陸殼(過渡殼)的分界，屬于巖石圈斷裂。前人對(duì)這條斷裂的形成過程及時(shí)代討論較少。

從重力異常圖可以看出(圖7a)，南海中央海盆內(nèi)部的重力異常主要呈現(xiàn)NE至NNE向展布，走向特征明顯與海盆的分布特征具有相關(guān)性，海盆內(nèi)部主要為負(fù)異常特征，斷裂的東南側(cè)即南沙地塊之內(nèi)，總體的自由空間重力異常特征為低正異常，可以看出南海中央海盆東緣斷裂是一條明顯的盆地控制邊界邊緣斷裂。

圖7 中央海盆東緣斷裂Fig.7 East fault of central sea basin

通過采集的過中央海盆東緣斷裂的地震剖面可以看出(圖7b，7c)，該斷裂左右兩側(cè)地震反射特征具有顯著的差異性，其西側(cè)為中央海盆盆內(nèi)接受了海底平穩(wěn)的沉積，地層產(chǎn)狀總體變化不大，地震相分布特征多為席狀和板狀，中生代基底(Tg)為海底以下的一反射強(qiáng)軸，具有低頻和連續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

3.3 南北向斷裂帶

在南海南部區(qū)域內(nèi)，斷裂的走向多呈北西向或者北東向，這兩種走向的斷裂在前文中已經(jīng)從地震特征、地球物理特征上進(jìn)行詳細(xì)描述，而在南海南部地區(qū)的西部邊界控制斷裂為越東—萬安斷裂帶，該斷裂帶是由多條走向一致的斷裂組合而成，故稱之為越東—萬安斷裂帶。

越東—萬安斷裂帶位于越南東北部海岸陸架與陸坡的轉(zhuǎn)折處，走向SN，主體位于越南東北部至南部海岸，北端始于海南島南部，南部與盧帕爾構(gòu)造帶相連，全長>1 000 km。越東—萬安斷裂帶分為南北兩個(gè)部分，北段稱為越東濱外斷裂[18--20](圖1)。

從自由空間重力異常上來看(圖8a)，沿越東—萬安斷裂帶重力異常呈南北向串珠狀分布，而且斷裂的東西兩側(cè)自由空間重力異常具有明顯的走向差異性特征，斷裂西側(cè)重力異常的走向?yàn)镾N向而斷裂東側(cè)重力異常的走向?yàn)榻麼E向，這種重力異常的特點(diǎn)可以反映出該斷裂為兩個(gè)不同板塊的分界面，西側(cè)為印支板塊，東側(cè)為南海板塊。

圖8 越東—萬安斷裂Fig.8 Yuedong--Wan’an fault

從二維地震剖面上看越東—萬安斷裂同樣伴生著次一級(jí)斷裂，斷裂在早中新世(T50)之前為拉張性質(zhì)，在中中新世末期(T60)有一次壓扭性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，從而形成了一些逆斷層。斷裂的深部斷面可以切穿中生代基底反射面(Tg)，切割深度較大，可以判定越東—萬安斷裂為地殼斷裂，其主干斷裂附近地層均被錯(cuò)動(dòng)，而且該斷裂活動(dòng)可以影響到最上面的地層，證明該斷裂帶至今仍有活動(dòng)。在走滑斷裂的北側(cè)，地震剖面上還顯示出了一些具有斷階狀特征的斷裂(圖8b，8c)，也反映出該斷裂帶具有走滑--拉分的性質(zhì)。

前人通過地質(zhì)、古地磁和地震資料，進(jìn)行斷裂對(duì)沉積作用的控制和不同方向斷裂之間的切割關(guān)系研究，認(rèn)為越東—萬安斷裂帶從早白堊世一直持續(xù)活動(dòng)至今[21--23]。早白堊世至中中新世的強(qiáng)烈右行走滑拉張，從圖8d，8e可知該斷裂表現(xiàn)為張扭性質(zhì)。根據(jù)北部區(qū)域的馬尾平面形態(tài)可知該時(shí)期斷裂為右行走滑的特征[24](圖8f)。中中新世末，受萬安運(yùn)動(dòng)影響，越東—萬安斷裂帶由早期的張扭性斷裂發(fā)生不同程度的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成走滑斷裂，由右行張扭性走滑斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮袎号ば宰呋瑪嗔裑24]。

3.4 弧形斷裂帶

無論是前文提到的NE向斷裂帶還是NW向斷裂帶，基本上都是海域斷裂，而南海南部弧形斷裂帶是一種貫穿海陸與古南海俯沖息息相關(guān)的大型縫合帶，該斷裂帶以武吉米辛構(gòu)造帶和盧帕爾構(gòu)造帶為主。

3.4.1 武吉米辛構(gòu)造帶

武吉米辛構(gòu)造帶總體呈向南東突出的弧形走向，埋深約為5.8 km。該斷裂位于曾母盆地的南側(cè)，與盧帕爾斷裂同屬于縫合線[25]。武吉米辛線俯沖活動(dòng)發(fā)生于中始新世之后，普遍被認(rèn)為是古南海俯沖的印證，筆者在馬來西亞沙撈越野外露頭區(qū)域也發(fā)現(xiàn)了一些武吉米辛構(gòu)造帶的直接證據(jù)(圖9a，9b)，剖面中整體地層的產(chǎn)狀大致為180°∠60°，野外露頭剖面的中間處發(fā)育一系列的透鏡體(圖9c，9d)，而在每個(gè)透鏡體之中填充的硅質(zhì)脈也呈現(xiàn)小的透鏡體形狀，巖性上普遍發(fā)育糜棱巖化千枚巖(圖9e，9f)，在野外的露頭處可以看到劈理構(gòu)造(圖9g)，證明該地區(qū)經(jīng)歷過后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造作用。武吉米辛構(gòu)造帶兩側(cè)的巖性多以沉積砂巖為主，而武吉米辛構(gòu)造帶附近以糜棱巖化千枚巖為主(圖9e，9f)，由此反映出該處武吉米辛構(gòu)造帶遭受過動(dòng)力變質(zhì)作用，結(jié)合前人研究以及野外露頭現(xiàn)象可以推斷出，武吉米辛構(gòu)造帶大致經(jīng)歷過以下3個(gè)期次的活動(dòng)：①古南海板塊俯沖至婆羅洲板塊之下，受動(dòng)力變質(zhì)作用巖性由砂泥巖轉(zhuǎn)變?yōu)槊永鈳r化千枚巖；②伴隨著板塊的運(yùn)動(dòng)在武吉米辛線處發(fā)生過一次拉張運(yùn)動(dòng)，使硅質(zhì)液體充填入巖石的裂縫中形成硅質(zhì)脈；③后期地殼抬升伴隨著一些張扭形成了一些透鏡體并將巖層和硅質(zhì)脈一同改造形成了如圖9b，d，g的地質(zhì)特征。

圖9 武吉米辛斷裂Fig.9 Mersing fault

3.4.2 盧帕爾構(gòu)造帶

以淘寶網(wǎng)為例，在物流網(wǎng)模式下對(duì)顧客滿意度進(jìn)行調(diào)查，通過回歸分析的結(jié)果表明得出物流配送價(jià)格、物流配送時(shí)間、物流配送完好率是影響客戶滿意度最顯著的問題，企業(yè)需要完善這三個(gè)方面提升顧客對(duì)物流配送服務(wù)的滿意度。企業(yè)可以多借鑒其他網(wǎng)購企業(yè)的營銷模式，制定出適應(yīng)企業(yè)經(jīng)營模式的方案，吸引顧客的眼球，增加企業(yè)收益。

盧帕爾構(gòu)造帶位于研究區(qū)南部，分為陸域和海域兩部分，其陸域部分北側(cè)與武吉米辛構(gòu)造帶所圍成的區(qū)域被稱為錫布帶，其南側(cè)區(qū)域被稱為古晉帶，東部可以一直延伸至印支地塊之上。在婆羅洲陸域區(qū)域盧帕爾構(gòu)造帶附近呈串珠狀分布著一系列蛇綠巖套(圖10)，盧帕爾構(gòu)造帶和武吉米辛構(gòu)造帶一樣也被視為古南海俯沖至婆羅洲板塊之下的有力證據(jù)，其形成與古南海的俯沖消亡有關(guān)。近代活動(dòng)微弱，無火山活動(dòng)，地震活動(dòng)平靜，是一條弱活動(dòng)斷裂帶[26]。盧帕爾構(gòu)造帶以南的古晉帶出露地層主要為上古生界淺變質(zhì)巖、硅質(zhì)巖及灰?guī)r，中生界復(fù)理石海相沉積巖。古晉帶中侵入有晚白堊世花崗巖體(79～77 Ma)至中新世巖體(16 Ma)[27]。盧帕爾構(gòu)造帶北側(cè)為由晚白堊世—中新世巨厚濁積巖和蛇綠混雜巖組成的俯沖增生楔，增生楔包括錫布增生帶、拉讓群是蛇綠混雜巖帶、東北婆羅洲—南巴拉望的巴拉巴克群變質(zhì)濁積巖和巴拉望島—巴拉巴克島蛇綠混雜巖[28--31]。盧帕爾構(gòu)造帶南北兩側(cè)的巖性差異也可以反映出古南海俯沖的一種特征，盧帕爾構(gòu)造帶以南多為以沉積環(huán)境為主的巖石，變質(zhì)巖也是一些淺變質(zhì)巖，有可能為后期運(yùn)動(dòng)造成的一些小范圍部分區(qū)域的動(dòng)力變質(zhì)巖；而盧帕爾構(gòu)造帶北部地區(qū)的巖性多為海相巖石或者是動(dòng)力變質(zhì)成因的巖石，很可能為古南海板塊由北向南俯沖至婆羅洲陸地之下與陸塊發(fā)生擠壓碰撞而產(chǎn)生的巖性組合[32]。蛇綠巖時(shí)代主要是晚白堊世—早中新世，表明古南海存在于晚白堊世—早中新世，盧帕爾構(gòu)造帶為古南海的南緣邊界。

圖10 婆羅洲中生代蛇綠巖套分布圖Fig.10 Distribution of Mesozoic ophiolite in Borneo

4 南海南部斷裂形成機(jī)制

南海南部斷裂錯(cuò)綜復(fù)雜，但就其形成演化的總體機(jī)制來看應(yīng)該與古南海的俯沖閉合，新南海的擴(kuò)張形成有著密不可分的關(guān)系。

古南海位于北部的華夏古陸、南沙地塊以及南部的加里曼丹之間[33]。在中生代期間，古南海裂谷帶在加里曼丹地塊和華南地塊之間逐漸拉張、伸展、減薄，隨之發(fā)生了陸地內(nèi)部的裂谷期等階段，并最終在新生代時(shí)期形成了洋殼[32]。晚始新世—漸新世，隨著華夏陸塊廣泛的裂陷作用后，南沙地塊逐步裂離中西沙地塊并開始向加里曼丹地塊靠攏，古南海開始向南海俯沖萎縮，在加里曼丹北部形成了文萊—沙巴前陸盆地。始新世期間結(jié)束了消減作用，形成了錫布增生系拉讓群、克拉克群巨厚增生楔，古南海洋殼消失殆盡[34]。

新南海主要經(jīng)歷了兩次的擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)。中--晚始新世，太平洋板塊的運(yùn)動(dòng)方向由NNW轉(zhuǎn)變?yōu)镹WW，加之華南板塊的繼續(xù)向南運(yùn)動(dòng)，加里曼丹島逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，華南板塊NW邊緣出現(xiàn)NE--SW向的擠壓應(yīng)力場，斷陷盆地外側(cè)的塊體向洋一側(cè)擴(kuò)張，形成串珠狀或者帶狀洋殼，致使出現(xiàn)擴(kuò)張軸為NE向的南海第一期擴(kuò)張[35]。中漸新世—早中新世，華南板塊的運(yùn)動(dòng)方向已經(jīng)由南轉(zhuǎn)向北，太平洋板塊繼續(xù)沿NW向擠壓，因此在相對(duì)坳陷的南海地區(qū)牽就NEE和NWW向斷裂形成了近EW向斷裂擴(kuò)張軸，于是出現(xiàn)了SN向擴(kuò)張的南海第二次擴(kuò)張活動(dòng)[19]。

圖11 南海南部二維地震剖面(位置見圖2)Fig.11 2D seismic section in southern South China Sea

古南海俯沖于婆羅洲板塊之下受變質(zhì)作用形成了兩個(gè)大型構(gòu)造帶即武吉米辛構(gòu)造帶和盧帕爾構(gòu)造帶，露頭地區(qū)發(fā)育動(dòng)力變質(zhì)巖，在巖層中有透鏡體出現(xiàn)。新南海的兩次擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)直接導(dǎo)致了海域內(nèi)的各級(jí)斷裂的發(fā)育。第一次擴(kuò)張軸的方向?yàn)镹E向，即板塊分別向NW向和SE向拉張運(yùn)動(dòng)，所以在南海南部地區(qū)會(huì)形成一系列NW向走滑斷裂，而且切割深度大，作用效果強(qiáng)，這與南海第一次的拉張具有密不可分的關(guān)系。在擴(kuò)張的過程中板塊會(huì)逐漸拉張形成中間薄邊緣厚的盆地構(gòu)造，而NE向的斷裂正是控制這些盆地邊界的重要斷裂，所以會(huì)形成與拉張盆地相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造如拆離構(gòu)造等。在南海地區(qū)科考大剖面中明顯看出斷裂的組合樣式多為拆離構(gòu)造(圖11)，斷裂切割較深，多為地殼斷裂，主干斷裂的活動(dòng)時(shí)間大約在早中新世末期截止(T50)，由此可以證明新南海地區(qū)整體上處于拉張的環(huán)境，新南海大致在早中新世末期停止擴(kuò)張。

5 結(jié)論

(1)南海南部地區(qū)的斷裂系統(tǒng)主要可以分為NW向走滑斷裂類、NE向拉張構(gòu)造伴生斷裂類、SN向走滑斷裂類及南部弧形斷裂帶類。該4類分別代表了不同時(shí)期的不同地質(zhì)作用。

(2)NW向走滑斷裂主要表現(xiàn)為花狀構(gòu)造的特征，對(duì)南海南部板塊的分區(qū)具有明顯的指示作用。

(3)NE向的斷裂多為拆離構(gòu)造伴生斷裂，在地震剖面上也多見拉張盆地邊緣構(gòu)造特征，該走向斷裂多為半地塹盆地構(gòu)造的邊界控制斷裂，與盆地形成時(shí)盆地邊緣拉張作用相關(guān)。

(4)SN向的斷裂在研究區(qū)內(nèi)最具典型代表性的有越東—萬安斷裂帶，該斷裂具有走滑--拉分性質(zhì)，早白堊世至中中新世為右行走滑拉張性質(zhì)，到中中新世末期由于受到萬安運(yùn)動(dòng)影響轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮凶呋瑪嗔?，其主干斷裂切割深度大、斷距明顯，故可認(rèn)為越東—萬安斷裂是南海板塊的西側(cè)邊界線。

(5)在研究區(qū)的南部地區(qū)有兩條最為明顯的弧狀俯沖縫合線，即武吉米辛構(gòu)造帶和盧帕爾構(gòu)造帶，武吉米辛構(gòu)造帶和盧帕爾構(gòu)造帶的兩側(cè)均有發(fā)現(xiàn)蛇綠巖套等典型俯沖性質(zhì)的巖性組合特征，蛇綠巖套在地表露頭連線的指示方向正好為古南海俯沖至婆羅洲板塊的方向。在武吉米辛構(gòu)造帶附近的露頭處可見由于抬升作用產(chǎn)生的千枚巖和透鏡體，為古南海俯沖于婆羅洲之下隨后又抬升至地表的有力證據(jù)。