珠江口盆地陆架区岩石圈伸展模拟及裂后沉降分析

１ 研 究 区地 质背 景 及 前人 工 作
南 海 是 在 欧 亚 板 块 、 澳 板 块 和 太 平 洋 板 块 相 印 互 作 用 下 形 成 的 较 大 边 缘 海 盆 ， 有 独 特 的 大 地 位 具
认识 盆地 的形 成 、 发育 过 程及 沉 降规 律 。南 海有 着 极其 复杂 的大地 位 置 和构 造背 景 ， 其具 有 不 同 于 使
向南 逐 渐 发 育 ， 陆架 岩 石 圈 的 平 均伸 展 系 数 为 １ ２和 较 大 凹 陷 处 的 岩 石 圈 理 论 伸 展 系 数 变 化 在 １ Ｏ ～ １ ２ 其 ． ． ８ ． ４之
间 。整 条剖 面裂 后 沉 降 的 实测 值 比理 论 值 大 ２ ５ｋ 左 右 ， 文 分 析 造 成 这 一 差 值 的 最 大 可 能 是 裂 后 异 常 沉 降 的 ． ｍ 本
后 快速 沉 降 的发 生 。但 对 于 构 造 事件 的成 因 、 确时 间及 其 范 围都 有 待进 一 步 的研 究 。 准 关键 词 ： 展 系 数 ； 后 异 常 沉 降 ； 反 演模 拟 ； 架 ； 江 口盆 地 伸 裂 正 陆 珠
按照沉 积盆地形 成的 动力学机 制一般 将其分 为 伸展型盆地 、 挤压 型盆地 和剪切型 盆地 ， 中伸展 型 其
４ ８ 地 质 学 报 ＡＴ ＯＯＩ Ｎ Ａ Ｖ８２８ １ 背 ＣＡ ＥＬＧ Ａ ＩＣ Ａ．Ｎ０ Ｇ Ｃ ＳＩ ｏ４ ｕ ０ １ Ｏ ｇ １ ． ．
珠江 口盆 地 陆 架 区岩 石 圈伸 展 模 拟及 裂 后 沉 降分 析
赵中 ， 蒂 ， 杰 ，敏 郭 燕 ，云 ， 子 ’ 贤 周 ¨ 廖 何 ，翔 张 帆 徐 英
的经济价值 和研究价值 。伸 展盆地 的总沉 降一般 由
构造 沉降 （ 括初 始沉 降 和热 沉 降） 沉 积物 压 实沉 包 、 降、 沉积物 和水的负 载， 过 盆 地 地 层 回 剥 和 伸 展 模 拟 可 以 更 好 地 通
传统划 分 的主动大陆边 缘 （ ） 被动 大陆边缘 （ ） 型 及 型
两种 经典端元模 式 的性 质 ， 专家 提 出 它应 属 于两 有 种端元 之间 的一 种模 式 （ ｌ ｔ ｔ １，２ ０ ） Ｃ ｉ ． ０ １ 。珠 江 ｆｅ ａ 口盆地 为南海 陆缘新 生 代 伸展 盆地 ， 有 多幕 拉 伸 具
存 在 。由前 人 成 果 可 知 ， 坡 区 也存 在 其 他 大 的 异 常 ， 于 陆 架 和 陆坡 区 的异 常 ， 文 认 为 它 们 之 间 以及 它 们 与 其 陆 对 本
他 南 海 陆缘 之 问 都 可 能有 关 联 ， 们 的产 生 可 能 是某 种 共 同机 制 的 结 果 。珠 江 口 盆 地 陆 架 区 的 实 测 裂 后 沉 降 速 率 它
盆 地 的 发 育 一 般 包 括 张 裂 和 裂 后 两 个 阶 段 ， 形 成 可 巨厚 的 裂 后 沉 积 ， 油 气 发 育 的 良好 场 所 ， 有 极 大 是 具
得到 的差值 大小不 同 ， 且研 究 重 点 多放 在 了 陆坡 的 深水 区 。本 文则利 用 挠 曲悬 臂 梁模 型 以 正 、 演 相 反 结 合 ， 期拉伸模 拟 的方法 观测 了盆 地 １ ３ 两 ５ ０测线 陆 架 区 的伸 展及 裂后 沉 降规 律 ， 整体 认 识珠 江 口盆 为 地 从陆架 到 陆坡的演 化机制 和探索 珠江 口盆地形成 的动力学 机制 提供基 础研究 。
的构 造 特 点 和 先 陆 后 海 的 沉 积 特 征 （ 长 民 ， 陈
置 及 多轴 、 期扩 张 和伸 、 、 的边 界 。珠江 口盆 多 压 剪
地 位于南 海 的北 部 边缘 ， 第 三 纪 以来 在 岩石 圈伸 是
１ ）中 国科学 院边缘 海地质重 点实 验室 ， 国科 学院南海 海洋研 究所 ， 中 广州 ， １ ３ １ ５０ ０ ； ２ ）中国科 学 院研 究生 院 ， 北京 ，１０ ３ ； ３ ０ ０ ９ ）中 国海洋 石油公 司深圳 分公 司 ， 州 ， １４ ０ 广 ５ ０ ２
内容提 要 ： 本文 根 据 伸 展 盆地 发育 的挠 曲悬 臂 梁 模 型 ， 二 维 正 、 演 相 结 合 的 方 法 ， 算 了 珠 江 口盆 地 陆 架 以 反 计 区 １３ ５０测 线 北段 的岩 石 圈 伸 展 系数 ， 析 了 其 裂 后 沉 降 规 律 。 由 正 演 模 拟 ， 现 盆 地 １３ 分 发 ５０测 线 北 段 的裂 陷 由 北
明 显 不 同于 逐 渐 减 小 的理 论 变 化 规 律 ， 是 存 在 两 期 （ ０ １ ． 而 ３ ～ ８ ５ Ｍａ和 １ ． ８ ５Ｍａ至 今 ） 快 到 慢 的 变 化 。在 ３ ～ 由 ０ ２ ． 沉 降 速 率 集 中 在 １ Ｏ １ ０ ｍ／ ， 后 ２ ． ～ １ ． ３ ８ Ｍａ ４ ～ ９ Ｍａ 之 ３ ８ ８ ５ Ｍａ减 小 至 ３ ～６ Ｍａ １ ． ～ １ ５ ５ｍ／ 。 ８ ５ ６ Ｍａ的 沉 降 速 率 迅 速 增 大到 ３ ０ｍ／ ， 后 １ 至 今 又 减小 至 ７ ～１ ０ｍ／ 。其 中 １ ． ～１ 的 沉 降 速 率 最 大 ， 与 当 时 ０ Ｍａ 随 ６ Ｍａ ５ １ Ｍａ ８ ５ ６Ｍａ 并 陆 架 坡折 的形 成 和 海平 面 的快 速 上 升 相 对 应 ， 与前 人在 陆坡 区 白云 凹 陷 发 现 的 １ ． ～ １ ． 裂 后 重 大加 速 沉 也 ７ ５ ５ ５Ｍａ 积 的 时 间一 致 ， 因此 本 文 推 测 珠 江 口盆 地 １ ． ～ １ ． ８ ５ ７ ５ Ｍａ可 能 存 在 一 重 大构 造 事 件 ， 起 盆 地 从 陆 架 到 陆 坡 的 裂 引