南海南部曾母盆地的原型盆地划分及其形成演化过程

2020-12-23 09:01徐俊杰徐宏根刘道涵
华南地质 2020年3期
关键词:婆罗洲造山沙巴

徐俊杰,徐宏根,刘道涵,陈 松,刘 磊,刘 慧,柳 潇,刘 盼

XU Jun-Jie, XU Hong-Gen, LIU Dao-Han, CHEN Song, LIU Lei, LIU Hui, LIU Xiao, LIU Pan

(中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205)

(Wuhan Center of Geological Survey (Central South China Innovation Center for Geosciences), Wuhan 430205, Hubei, China)

曾母盆地位于南海南部 (国外将其与文莱-沙巴、南沙海槽和北康几个盆地的部分合称为沙捞越盆地),其南部边界靠近卢帕尔线,其北部边界则由西巴拉母线限定, 东部边界位于沙捞越造山带内,西部边界靠近西纳土纳隆起。曾母盆地是南海南部最大的新生代陆坡盆地,具有沉积速率大、沉积厚度大的特点,同时还是南海南部热流值最高、深度最深的盆地。该盆地油气资源丰富,据统计,其总油气资源量在2×1010t 以上。曾母盆地位于南海南部大陆边缘的最南端, 在新生代时期遭受了古太平洋俯冲、 沙捞越造山和沙巴造山等多次重要构造运动的改造,导致盆地的构造格局在不同时期不断变化。这些不同时期的构造格局构成了不同的原型盆地。

国内外关于曾母盆地的原型盆地的研究较少,并且存在争议。 Madon 等[1]将古太平洋和古南海视为一个整体,这一洋壳卢帕尔线以北至马尼拉海沟部位呈“剪刀式”逐渐关闭,已关闭的部位发生碰撞造山并向盆内供应沉积物,从而使曾母盆地的整个新生界序列呈现为“下部深水复理石沉积,上部浅水磨拉石沉积”的二元结构,盆地和自始新世开始一直处于前陆盆地范围,盆地的形成始终受控于沙捞越造山和沙巴造山。 但Hall 等[2]通过地震层析成像在800 km 深度的切片, 发现古南海洋壳终止于西巴拉姆线。由于西南婆罗洲目前发现的最晚的火山岩年龄为晚白垩世[3],他认为西巴拉姆线以南的沙捞越造山运动由古太平洋板片的俯冲拖曳驱动。古太平洋在150-120 Ma 时期就存在于婆罗洲岛以北,其俯冲拖曳导致的沙捞越造山发生在60-40 Ma。 基于上述原因,马良涛等[4]将曾母盆地的沉积阶段自晚白垩世至现今划分为俯冲增生期、前陆盆地期和被动边缘期,并将南康台地稳定的构造环境及巴林坚挤压的构造环境归因于婆罗洲岛的逆时针旋转。雷超等[5]将曾母盆地构造演化过程划分为古新世至中始新世时期的裂陷阶段,晚始新世至早中新世期间的周缘前陆阶段和中中新世至现今的被动陆缘阶段,并将盆地划分为受古南海俯冲影响的“俯冲-拖曳构造区”盆地群,但未进行深入分析。本文结合前人研究,在地震解释的基础上,结合主要断层活动性分析和沉降史分析,探讨曾母盆地的盆地原型及其叠加特征、形成机制。

1 沙捞越造山和沙巴造山

曾母盆地基底由曾母地块、南沙地块、西南婆罗洲地块、巽它地块和Semitau 地块等多个地块组成[5-7],整体处于全球板块汇聚的背景之下。 曾母盆地所在区域由来自澳大利亚北部边缘的西南婆罗洲、东爪哇地块,来自东南亚的巽它地块和华南陆缘的南沙地块碰撞拼贴而成[5-7]。南海南部地块的碰撞导致两次重要的造山运动——沙捞越造山和沙巴造山(图1)。 这两次造山运动在区域上的影响范围非常大,改变了曾母盆地的构造格局。

1.1 沙捞越造山

沙捞越地区高山耸立,山峰高度超过海拔2000 m。野外地质调查发现该地区出现了一次晚始新世时期的褶皱变形[8-9],该变形早于 37 Ma。 Wolfenden[9]定义了一个老于始新世末期的不整合界面,Adams 和Haak[10]则认为这一不整合之上存在上始新世地层,因而不整合的年龄大于 40 Ma。 在沙捞越,Wolfenden[9]提到角度不整合界面在部分区域缺失,并且 “地层学证据难以协调导致整个Rajang 群褶皱变形的晚始新世造山运动”,且其观察到“变形的同时出现沉积”。1960 年,Wolfenden[9]首次将该造山运动命名为沙捞越造山。

图1 曾母盆地主要不整合界面及区域主要构造事件[17]Fig. 1 Main unconformity interfaces and regional main tectonic events in Zengmu basin

Hutchison[17]发现沙捞越造山响应界面(SOU)之下的深海相的Rajang-Embaluh 群发生强烈变形并发育密集的V 字形褶皱,并且出现千糜岩和板岩,因此认为Rajang-Embaluh 群为俯冲增生楔。 他根据地层学及古生物等证据,将沙捞越造山的发生时间确定为45 Ma 左右, 并认为其起因是60-45 Ma期间西南婆罗洲之下的洋壳发生俯冲消亡后,西南婆罗洲和巴林坚-卢克利亚陆块之间发生的碰撞。Zahirovic 等人[11]认为65 Ma 左右的弧后扩张导致了“原南海”的形成,扩张所伴随的伸展导致Semitau 地块裂离华南大陆并与婆罗洲发生碰撞, 这一碰撞导致沙捞越造山。 Moss[12]研究认为,Rajang-Embaluh 群的变形和古南海的俯冲无关,该地层于45 Ma 发生褶皱变形。 Hutchison[13-15]在随后的研究将该造山发生时间重新指定为37 Ma,将造山的起因重新解释为 Miri 带向Sibu 带的楔入。 Hall 和Sevastjanova[5,16]并 不 认 同 Hutchison 对 该 不 整 合 面的解释和给出的年龄,他们结合区域板块构造重建将沙捞越造山发生的时间重新确定为45 Ma,并认为其由45 Ma 澳大利亚板块向北漂移期间发生的板块边界重组引起。

1.2 沙巴造山

沙巴造山最开始由Hutchison[17]命名,该造山运动发生在西巴拉母线北侧,影响范围可由婆罗洲西北部的沙巴地区向北延伸到西南巴拉望岛。沙巴造山发生在早中新世期间,结束于15.5 Ma,原因是古南海俯冲消亡,华南陆缘和卡加延岛弧、沙巴之间出现碰撞,这一碰撞致使南海海底扩张停止,并且引发婆罗洲北部沙巴和西南巴拉望岛的隆升,形成了南海海域迄今为止覆盖范围最广,特征最为明显的中中新世不整合界面(MMU)。 沙巴造山由西北婆罗洲和南沙地块之间的碰撞以及卡加延脊和南沙地块之间的碰撞两部分组成[13,18], 前者发生在22-20 Ma 期间,后者发生在 15.5 Ma。

中新世早期的变形被认为标定了一个重要的构造事件,这一事件导致糜棱岩的形成和主要的抬升和剥蚀,该事件与古南海俯冲及南沙陆块和西北婆罗洲之间的碰撞相关。 Labang 组砂岩和泥岩、Gomantong 灰岩中的内含物表明抬升和变形发生在22-20 Ma 期间[19]。 一个明显的角度不整合界面标定了这一构造事件,Jackson 等[20]称之为中新统底部不整合(BMU)。该不整合界面之下到界面之上出现从深水到浅水三角洲的沉积环境变化[19,21-22]。 与该构造事件相关的抬升和剥蚀为中中新统和上中新统的浅海相Meligan 三角洲和Tanjong 三角洲提供了沉积物供给。 Hall 等[23]发现婆罗洲中部群山在早中新世期间的抬升导致沉积物最初进入Kutai和 Sandakan 盆地内的三角洲中, 然后沉积到Tarakan、Baram 盆地内的三角洲中[12,24-25]。 地层抬升剥蚀在早中新世期间自西向东发生迁移[12,24]。 婆罗洲北侧的卡加延弧和巴拉望陆块之间的弧陆碰撞[26]发生于15.5 Ma, 碰撞变形终止了南海的海底扩张并导致中中新世早期沉积物反转,其后出现裂后沉积, 并导致了陆域附近DRU (区域深部不整合界面)和海域MMU(中中新世不整合)的形成。这一构造事件之后出现持续的沉降,沉降导致厚层的裂后前积地层的沉积。 大型的三角洲(Champion 三角洲和Kapilit 三角洲)前积以类似于其下伏Meligan 三角洲和Tanjong 三角洲的模式重新开始。

2 两次造山活动在曾母盆地内的响应界面的特征

截至20 世纪末, 国外已在曾母盆地开展各类探井约1423 口,国内在该海域尚无任何钻井。本文沙捞越造山和沙巴造山响应界面在钻井剖面上的标定主要依据南康台地高分辨率3D 地震资料和大量国外钻井确定[27]。

SOU 的年龄为 37.8 Ma, 它和基底界面在盆地的海域大多数区域重合,只在婆罗洲岛部分和北部海域的构造高部位可观察到两者的分离。该界面的造山特征主要表现在婆罗洲岛的沙捞越地区,该地区缺乏地震资料,但对地质露头资料的观察表明沙捞越造山带处的SOU 表现为明显的角度不整合特征,界面之下地层发生强烈挤压变形(图 2)[28-29]。 在盆地南部基底界面与SOU 没有重合的部位, 未观察到SOU 之下地层的变形, 下部断层向上终止于该界面(图3)。 SOU 界面在盆地的不同构造单元表现为不同的反射特征。受地震资料所能到达的深度影响,其往往只能在盆内构造高部位被识别。 SOU之上的地层主要表现为等厚沉积, 并发生轻微变形,地震反射特征在盆地的各个构造单元表现较为一致,主要为连续性好、中频的强振幅反射特征。

图2 婆罗洲岛沙捞越造山带和沙巴造山带地质露头(图A褶皱变形反映的沙捞越造山,图B中逆冲断层之上为沙巴造山导致的地层变形)[28-29]Fig. 2 Geological outcrops of the Sarawak and Sabah orogenic belts on Borneo Island (A: the Sarawak orogeny is reflected by fold deformation; B: the strata deformation caused by the Sabah orogeny above the thrust fault)

沙捞越造山影响了陆上和海域的广阔区域,SOU 表现为区域构造不整合界面。 在婆罗洲海域,SOU 主要出现在曾母盆地的东南部的塔陶垒堑、东巴林坚坳陷、西巴林坚隆起和廷贾坳陷中,界面年龄由古生物资料确定,为晚始新世[9,17]。 在陆地上,SOU 主要分布于沙捞越地区,主要表现为明显的角度不整合界面特征,分割了深海相的拉贾-Embaluh群和其上覆的渐新统浅海相沉积[30]。 部分学者认为沙捞越造山的影响范围远不止局限于沙捞越地区。在加里曼丹西北部,靠近沙巴省边界处,始新统灰岩覆盖于夷平的拉贾群复理石地层上,同时,沿靠近Bario 处的边界,渐新统Long Bawan 组和Kelabit组含褐煤的海岸平原沉积及拉贾群的Kelalan 组之间也发现了角度不整合[30]。 沙巴北部至巴拉望连续的布格重力异常揭示它们是一个整体,Schulter 等[31]和Rangin 等[26]发现的沙巴北部和巴拉望南部具有关联性的Telupid 蛇绿岩也支持这一认识。 Telupid蛇绿岩是 Darvel Bay-Labuk-Palawan 蛇绿岩的一部分[26,32],Palawan 的蛇绿岩年龄为 34.6 Ma[33],沙巴中部的Telupid 地区的变形也在此时发生。因此,沙捞越造山可以定性为始新世至早渐新世时期发生的构造事件,其影响范围可自沙捞越向北穿过沙巴并进入巴拉望[30]。 并且,沙捞越造山自南向北逐渐变年轻,例如,在加里曼丹SOU 位于Nyaan 火山群之上,其年龄为 48.6 Ma[12],而到了沙捞越,古生物证据表明它的年龄为 37.6 Ma 左右[13-15],沙捞越造山相关的地层也表现出穿时特征, 如Belaga 组的各段也有向北变年轻的趋势[17]。

图3 曾母盆地康西坳陷典型地震剖面地层解释[36]Fig. 3 Stratigraphic interpretation of typical seismic profiles in Kangxi depression, Zengmu basin

图4 南康台地东部BMU和MMU界面反射特征[36]Fig. 4 Reflection characteristics of the interface between BMU and MMU in the eastern Nankang platform

曾母盆地内年龄为23 Ma 的地层界面与BMU对应,它除了是南沙地块与西北婆罗洲地块碰撞的响应界面,还是南海发生洋中脊跃迁,西南次海盆开始扩张的响应界面。该界面在盆地的不同构造单元均有发育,在地震剖面上体现为连续性好、中频的双强反射特征。在界面盆地的多数区域,上、下部地层与界面之间主要呈平行接触(图4),仅在靠近盆地的康西坳陷北端, 界面之下可观察到削截反射,之上则可见上超特征(图5)。 BMU 界面在盆地总体表现为整合界面特征,仅在靠近南薇西盆地的部位可见不整合特征,在该部位,其与MMU 界面之间的地层以楔状充填于半地堑之中(图5),反映了断层在短时期内快速的活动。

MMU 界面的年龄为15.5 Ma,是沙巴造山结束的响应界面。 该界面在全盆范围都可观察到,它是盆内特征最明显的不整合界面之一。 MMU 界面在全盆均表现为上部上超, 下部削截的地震反射特征。该界面在南康台地为碳酸盐岩建造的基底界面,揭示了南康台地碳酸盐岩建造的发育始于15.5 Ma。盆内基底卷入断层大多向上终止于这一界面(图4和图5)。 MMU 界面下伏地层发生褶皱变形,这一变形在东西向剖面上明显弱于南北向地震剖面,这可能与沙巴造山产生的挤压构造应力主要为南北方向相关。 在康西坳陷北部,BMU 界面和MMU 界面之间的下中新统具有明显的生长特征 (图5;两断层之间出现楔状地层,靠断层侧地层明显加厚),地层在地震剖面上主要表现出连续性较好、 高-中频及中-强振幅反射特征。 界面上部沉积了巨厚的中中新统-第四系,它们以菱形充填为主,大多上超于MMU。 MMU 界面在康西坳陷快速向下弯曲,界面最深可达双程反射时间7 s (图3),地震剖面上主要表现为连续性较差、 低频及中-弱振幅反射特征。

Hall 等人[23]认为当减薄的华南陆缘于早中新世与婆罗洲发生碰撞后, 导致古南海的俯冲停止,婆罗洲附近地层变形、抬升和地壳加厚。然后,婆罗洲北部的深海沉积作用停止, Crocker 扇体变形和暴露, BMU 形成,之后沉积环境转变为浅海三角洲沉积。 BMU 主要出现在婆罗洲岛上的沙捞越地区,这一界面进入曾母盆地之后逐渐转变为整合界面。在BMU 出现后, 挤压逆冲中心逐渐由沙巴中部的Telupid 向沙巴西部迁移。 与此同时,南沙地块继续向婆罗洲之下俯冲,17-15 Ma,DRU 在婆罗洲及沙巴离岸广泛出现,导致地层发生V 字形褶皱变形[34]。DRU 位于抬升并且向西掀斜的Temburong 组之上,Belait 组之下, 在文莱和婆罗洲东南部都有分布,其向东进入海域盆地逐渐变为整合界面,向西进入海域后与MMU 不整合界面对应,曾母盆地内沙巴造山的响应界面MMU 是表现为穿时界面特征。Cullen[30]和Morley[35]认为局部不断出现的幕式抬升和倾斜导致多个不整合界面重合为一个不整合界面, 这一不整合界面综合了所有不整合的剥蚀量,这一情形在Bunbury Ridge 得到了充分的体现,在这里中中新统的沉积物直接覆盖于不整合面之上,不整合面之下的地层则可能与West Crocker-Temburong 组进行对比。

图5 康西坳陷北部构造高部位基底界面、BMU和MMU界面反射特征[36]Fig. 5 Reflection characteristics of basement interface, BMU and MMU interface at high structural position in northern Kangxi depression

3 曾母盆地的盆地原型

3.1 盆地原型的划分

本文通过地震剖面解释和区域构造运动分析,以一级构造层序界面SOU 和MMU 为界将曾母盆地新生界划分为三个不同的盆地原型,分别是基底界面和SOU 分隔的裂陷盆地、 沙捞越和沙巴造山运动的响应界面之间的前陆盆地(SOU 至MMU 之间)和沙巴造山运动响应界面之上的被动大陆边缘盆地(MMU 至海底之间)三个主要的盆地原型。

在海域,受古太平洋板块在晚白垩世至古新世期间的俯冲后撤产生的伸展应力作用,曾母盆地基底界面和SOU 之间发育裂陷盆地。 受地震资料的深度所限,该裂陷盆地地层仅在盆地北部的构造高部位被发现(图3),裂陷盆地的地层以楔状形态充填于半地堑内,其内层终止于SOU 界面;在婆罗洲岛西部,位于西巴拉母线南侧的洋壳俯冲始于中生代, 导致基底界面至SOU 之间的地层之上形成了增生楔形态的上白垩统-中始新统深海相沉积,该套沉积地层发生强烈挤压变形并几乎全部卷入到沙捞越造山带中,SOU 形成后沉积环境发生快速变化,地层由界面之下的深海相沉积突变为界面上方的滨浅海相沉积。

Murud 是沙捞越造山带中最高的山峰, 高达2422 m,前陆盆地的主体可能已经被卷入到以拉贾群为代表,以强烈挤压变形为特征的沙捞越造山带之中。 国外研究人员[1]在沉积体系研究的基础上划定了该前陆盆地在南海南部的分布范围,推测现今曾母盆地内基底界面和SOU 之间的地层的主体处于前陆盆地的前隆单元。通过地震解释发现这一前隆单元后来由于强烈的伸展应力作用形成了轴向NNE 的裂谷系[36],其中康西坳陷的规模最大。 这一时期的同沉积地层发生挤压变形,盆地的沉积充填样式受伸展断层控制。 断层活动性分析显示[36],该裂谷系发育时间为早中新世。虽然西巴拉母线南侧洋壳俯冲在沙捞越造山后已经结束,西巴拉母线北侧的古南海持续俯冲对盆地区域并无直接作用,但是西巴拉母线两侧板片不一样的运动状态导致了其发生右旋走滑运动,相应的剪切力可在曾母盆地内派生出近E-W 方向的伸展应力场。 Hall[5]研究发现~25 Ma 东南亚地区发生了一次重要的板块重组事件,同一时间,南海扩张由东部海盆的N-S 向扩张跃迁到为南海西南次海盆的NW-SE 方向扩张,由此推断,这一板块重组事件发生的同时可能伴随着区域构造应力方向的改变,NW-SE 方向的伸展应力导致盆地在早中新世期间发生快速裂陷。

西巴拉母线北侧的洋壳向南俯冲直至消亡后,由北漂移而来拉伸减薄的南沙地块和西北婆罗洲、卡加延脊地块发生碰撞, 碰撞引发沙巴造山活动。沙巴造山最终导致南海海底扩张停止,并使南海南部诸盆地的下中新统顶部出现一个明显的不整合界面,即MMU。与沙巴造山带对应的周缘前陆盆地主要分布于西巴拉母线以北的西北巴拉望及沙巴地区。而在曾母盆地,这一不整合界面形成后,盆地进入被动大陆边缘阶段。 在该阶段,盆地大部分基底卷入断层停止活动,大量碎屑物质通过河流和海底峡谷输入曾母盆地,形成了盆内宽广的陆架。 曾母盆地的这一陆架之下是巨厚的陆架边缘三角洲沉积,三角洲之中发育了重力滑动构造系统[37]。

在上述三个原型盆地中,裂陷盆地在盆地所在的海域和陆域均有发育,主要表现为地堑和半地堑沉积充填特征;周缘前陆盆地在海域和陆域也都有分布,其下部表现为等厚充填,但是,其中下中新统则主要充填于地堑和半地堑中,这些地层都具有挤压变形的特征;被动大陆边缘盆地则主要分布于海域内,它叠合在前陆盆地之上,其在陆域的面积小于前陆盆地。

3.2 原型盆地的构造演化

古新世至现今曾母盆地除经历了两次重要的造山运动外, 盆地周缘还发生了复杂的板块运动,包括古太平洋板片俯冲后撤,从古太平洋捕获的古南海洋壳向南俯冲并导致华南地块向南漂移,并且由于西巴拉母线的右旋走滑运动导致华南地块分离出南沙地块和卢克利亚地块,南沙地块在古南海板片俯冲的拖曳力作用下向南漂移并最终与卡加延脊、沙巴发生碰撞,导致古南海消亡。在上述区域构造背景下,盆地经历了从裂陷盆地到周缘前陆盆地,再到被动大陆边缘几个演化阶段,具体构造演化过程如下述(图6)。

古新世-中始新世期间, 亚洲东部的古太平洋板片俯冲后撤,该后撤让整个东南亚地区处于伸展应力环境,此时曾母盆地进入裂陷盆地阶段,在这一背景下发育了一系列NE 到NNE 方向的裂谷系,这些裂谷系构成了曾母盆地的裂陷盆地原型。

晚始新世-渐新世期间, 古南海向南俯冲到婆罗洲之下,此时,华南地块在拖曳力的作用下发生向南漂移, 最终在始新世晚期和婆罗洲发生碰撞,该碰撞派生了西巴拉母线并使其发生右旋走滑运动。 此时,卢克利亚地块裂离华南地块并和婆罗洲发生碰撞,导致婆罗洲西部的沙捞越造山活动。 沙捞越造山结束了曾母盆地的裂陷盆地演化阶段,使盆地进入周缘前陆盆地阶段。 然后,随着造山活动的进行,前陆盆地的前渊部分逐渐被卷入沙捞越造山带中, 前隆则移动到现今曾母盆地所在位置,并在移动期间以等厚的方式被充填了碎屑沉积。西巴拉姆线东北侧的华南地块则在古南海俯冲拖曳力的作用下继续向南漂移并发生拉伸活动, 最终在早渐新世时期南沙地块发生破裂,南海发生海底扩张。

早中新世时期,华南地块与卢克利亚地块发生裂离之后,继续向南漂移,西巴拉母线两侧地块不同的运动状态使其呈右旋走滑,该走滑在曾母盆地中派生了近E-W 向的伸展应力, 该伸展应力对盆地的控制作用在早中新世期间达到高峰,在曾母盆地内形成了一系列NNE 向的裂谷系, 导致盆地下部的地壳快速拉伸减薄,康西坳陷快速沉降。

图6 曾母盆地新生代构造演化过程模式图[36](a:裂陷盆地阶段;b:周缘前陆盆地阶段;c:沙巴造山;d:被动大陆边缘阶段)Fig. 6 Model map of Cenozoic tectonic evolution process in Zengmu basin (a: rift basin stage; b: peripheral foreland basin stage; c: Shaba orogeny; d: passive continental margin stage)

早中新世末至现今, 古南海洋壳俯冲消亡,南沙地块和卡加延岛弧、西北婆罗洲碰撞,导致巴拉望和沙巴地区褶皱、隆起,形成造山带。 此时,沙巴造山结束了南海洋盆的扩张和曾母盆地内的裂陷活动, 大规模的碎屑物开始进入曾母盆地所在海域,并以陆架边缘三角洲的方式沉积于盆内,形成宽阔的陆架。 此时,曾母盆地进入被动大陆边缘阶段。 在裂陷活动提供的可容纳空间的基础上,南康台地和康西坳陷在来自盆地东部和南部构造高部位和岛屿持续不断的、大量的物源供给下,发育了巨厚的三角洲沉积。这些巨厚的沉积地层使康西坳陷和南康台地持续沉降。在康西坳陷,MMU 上方的地层最厚可达10 km 以上。

关于早中新世期间,曾母盆地发育次级裂陷盆地原型这一现象,通常认为其与南海扩张相关。 然而,曾母盆地内断陷的呈近N-S 方向展布,而南海扩张方向为NW-SE,两者不协调;其次,这一时期,曾母地块与南沙地块被西巴拉姆线分隔,南海扩张对其影响较小。除上文所述的西巴拉姆线右旋走滑这一因素外,早中新世早期是中南地区板块重组的重要时期,此时澳大利亚板块向北楔入该地区也可能改变了盆地的应力状态;同时,婆罗洲岛在早中新世早期开始的逆时针旋转也可能对裂陷的形成产生了一定的影响。

沙巴造山期间形成了与沙捞越造山时期不同的盆地原型,前者为被动大陆边缘盆地,后者为周缘前陆盆地。沙捞越造山主要发生在盆地东侧的附近,碰撞挤压直接作用于曾母盆地,盆地内可观察到代表该造山活动的SOU 界面, 并且该界面之上代表周缘前陆盆地前隆的弱伸展的特征明显,因此认为SOU 与MMU 之间的沉积序列为前陆盆地;沙巴造山活动之后出现了区域浅部不整合界面SRU(发育时间为中中新世末)[39],SRU 在南海东南部界面仅发育在西巴拉姆线以北的沙巴地区,表明该时期曾母盆地内并未出现积压应力状态, 盆内MMU之上以巨厚的陆架边缘三角洲沉积为主,表明此时盆内构造稳定,因此认为MMU 界面之上的曾母盆地沉积序列为被动大陆边缘盆地原型。对于曾母盆地,两次造山运动的最根本的区别在于,沙捞越造山活动发生在盆地所在曾母地块 (卢克利亚地块)内,而沙巴造山则发生在西巴拉姆线以北的南沙地块内,后者对盆地的影响可能因此较弱。

4 结论

本文在地震剖面解释和区域动力学背景分析的基础上,在曾母盆地新生界沉积序列中识别出沙捞越造山运动响应界面(SOU)和沙巴造山运动响应界面(MMU)两个重要构造变革界面,并以这两个构造变革界面为界将曾母盆地自下而上划分为基底界面和SOU 界面之间的裂陷盆地、SOU 和MMU 限定的周缘前陆盆地以及MMU 之上的被动大陆边缘盆地3 个主要的原型盆地,并在周缘前陆盆地中识别出BMU 和MMU 之间的次级裂陷盆地。 受地震资料限制,早期的裂陷盆地只在曾母盆地北部局部被观察到,该阶段主要受控于东亚东侧的古太平洋板片在古新世-中始新世期间的俯冲后撤;前陆盆地的形成与晚始新世时期沙捞越造山有关,该阶段前陆盆地的主体已经被卷入到拉贾群为代表的、以强烈挤压变形为特征的沙捞越造山带之中,现今曾母盆地的主体处于该周缘前陆盆地的前隆单元;早中新世期间的沙巴造山运动结束了盆地的裂陷活动,并且造山带周缘的前陆盆地主要分布于西巴拉姆线以北,其南侧的曾母盆地接受了来自盆地东侧和南侧的大量碎屑沉积物,形成了巨厚的陆架三角洲,进入到被动大陆边缘阶段。

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