南海南、北陆缘中生代构造层序及其沉积环境

第３０卷第４期　２０１１年１２月　世界地质　

ＧＬＯＢＡＬ　ＧＥＯＬＯＧＹ　Ｖ０１．３０　Ｎｏ．４　

Ｄｅｃ．２０１ｌ　

文章编号：１００４—５５８９（２０１１）ｏ４—０５６７一ｏ６　南海南、北陆缘中生代构造层序及其沉积环境　李伍志　，王璞琚　，吴景富　，鲁宝亮　，郎元强　１．吉林大学地球科学学院，长春１３００６１　２．中海油研究总院，北京１０００２７　

摘要：新生代海底扩张，使南海陆缘分为南、北两部分。南部礼乐地块与南海北缘在扩张之前构成了　统一的活动陆缘。通过对南、北陆缘的钻井研究和井旁地震剖面解释，发现二者的中生界均具有４个　地震层序及３个构造层。南北陆缘构造层序及物源分析表明，早白垩世礼乐地块与南海北缘曾发生碰　撞拼贴。早白垩世的南海北缘地区沉积环境由海陆过渡相向陆相演化，相应的礼乐地区是由浅海相向　滨海相演化，二者反映出相同的向上变浅旋回，说明在南、北陆缘拼贴之后，两者具有了统一的构造　沉积背景。到晚白垩世末，两区均隆升为陆，且遭受剥蚀；南海北缘地区上白垩统部分被剥蚀。而距　俯冲边界更近的礼乐地区上白垩统则被剥蚀殆尽。　关键词：南海盆地；中生代；构造层序；沉积环境　中图分类号：Ｐ５３４．５　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－５５８９．２０１１．０４．００９　

Ｍｅｓｏｚｏｉｃ　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｓｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ａｎｄ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎｓ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　

ＬＩ　Ｗｕ—ｚｈｉ　，ＷＡＮＧ　Ｐｕ－ｊｕｎ’，ＷＵ　Ｊｉｎｇ—ｆｕ　，ＬＵ　Ｂａｏ—ｌｉａｎｇ　，ＬＡＮＧ　Ｙｕａｎ—ｑｉａｎｇ　Ｊ．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＥａａｈ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　ｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００６１，Ｃｈｉｎａ；　２．ＣＮＯＯＣ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｍｔｉｔ￣ｅ，Ｂｅ　１０００２７，Ｃｈｉｎａ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｗａｓ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｗｏ　ｐａｒｔｓ　ｆｏｒ　ｓｅａｆｌｏｏｒ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｉｎ　Ｃｅｎｏｚｏ—　ｉｃ．Ｌｉｙｕｅ　ｂｌｏｃｋ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｔｈｅ　ｓａｎｌｅ　ｍａｒｇｉｎ　ｂｅｆｏｒｅ　ｓｅａｆｌｏｏｒ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｄａｔａ　ｆｒｏｍ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ａｎｄ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎｓ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ａｎｄ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ａｃｒｏｓｓ　ｔｈｅ　ｗｅｌｌｓ，Ｍｅｓｏｚｏｉｃ　ｓｔｒａｔａ　ａｒｅ　ｄｅｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｆｏｕｒ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｒｅｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｌａｙｅｒｓ．Ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ａｎｄ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａ晒ＢＳ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｌｉｙｕｅ　ｂｌｏｃｋ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｃｏｌｌｉｄｅｄ　ｉｎ　Ｅａｒｌｙ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ．Ｉｎ　Ｅａｒｌｙ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ，　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｅｖｏｌｖｅｄ　ｆｒｏｍ　ｍａｒｉｎｅ．－ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｔｒａｎｓｉ－－　ｔｉｏｎａｌ　ｆａｃｉｅｓ　ｔｏ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｆａｃｉｅｓ，ａｎｄ　Ｌｉｙｕｅ　ａｒｅａ　ｆｒｏｍ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｓｅａ　ｆａｃｉｅｓ　ｔｏ　ｌｉｔｔｏｒａｌ　ｆａｃｉｅｓ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ，ｗｈｉｃｈ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｕｐｗａｒｄ　ｓｈｏａｌｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ａｒｅａｓ　ｈａｄ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ａｎｄ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ａｎｄ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎｓ．Ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｎｄ　ｏｆ　Ｌａｔｅ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ，ｔｈｅ　ｔｗｏ　ａｒｅａｓ　ｕｐｈｅａｖｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ　ａｎｄ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｕｓｅｄ　ｔｈａｔ　ｐａｒｔｉａｌ　Ｕｐｐｅｒ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ　ｓｔｒａｔａ　ｉｎ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　ｍａｒｇｉｎ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｗａｓ　ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　Ｕｐｐｅｒ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ　ｓｔｒａｔａ　ｉｎ　Ｌｉｙｕｅ　ａｒｅａ　ｃｌｏｓｅｒ　ｔｏ　ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｗａｓ　ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｂａｓｉｎ；Ｍｅｓｏｚｏｉｃ；ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ；ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　

收稿Ｅｔ期：２０１１・ｌ１－２３；改回日期：２０１１．１１－２８　基金项目：国家科技重大专项（２０１１ＺＸ０５０２５）　５６８　世界地质　第３０卷　０　引言　南海位于欧亚板块、太平洋板块及印一澳板块　交汇处（图１），具有特殊的大地构造环境，地质　现象复杂，并具有巨大的油气资源潜力¨　。在中　生代，太平洋板块向东亚大陆挤压，礼乐地块和华　南地块之间的海域向华南俯冲，礼乐地块与华南大　陆碰撞拼贴　Ｊ，晚白垩世一晚渐新世阶段，受ｓＥ　向拉张作用，华南陆缘开始张裂，至中渐新世，南　海海盆开始扩张，礼乐地块随南沙地块向南运　移　。　对于南海北部中生代俯冲增生带已有不少讨　论，Ｔａｙｌｏｒ＆Ｈａｙｅｓ＿４　首先提出在南海北部可能存　在中生代的古俯冲带。李唐根等　提出西起海南　岛北部经广东内陆架接闽浙近岸５０　ｎｑ水深线断裂　带，到日本北缘，有一条印支至早燕山期古俯冲增　生带。姚伯初等　根据东沙隆起之下地壳的增厚　和高磁异常，以及下陆坡断裂带的存在，认为该俯　冲增生带沿下陆坡呈ＮＥＥ至ＳＷＷ向延伸，并通　到西沙海槽。夏戡原等　推测晚古生代到晚三叠　世时存在一条呈ＮＥ—ＮＥＥ走向的“东沙南缝合　带”，为古特提斯的缝合带。周蒂等＿８　根据重、磁　资料在南海东北部识别出东亚陆缘中生代俯冲增生　带的一段。综上，南海北部中生代俯冲带俯冲时间　主要为晚侏罗世一早白垩世，但礼乐地块与南海北　部陆缘碰撞拼贴的时间前人没有论述。　在南海南、北部陆缘区，中生界地层普遍发　育。金庆焕　提出闽粤沿海陆区有上三叠统一下　侏罗统海陆过渡相煤系地层多处出露。王嘹亮　等　将华南陆缘中生代地层划分沉积充填序列，　展示出本地区经历了海侵一海退过程，沉积环境由　海相转化为陆相环境。王平等¨　通过地质和地球　物理资料分析，认为南海东北部的珠江口盆地珠一　坳陷、东沙隆起、潮汕坳陷和台西南盆地，发育并　保留较厚的早白垩世和早侏罗世海相地层。郝沪军　等ｕ　提出珠江口盆地潮汕坳陷沉积了上三叠统一　下侏罗统、下白垩统和上白垩统等三套海相地层。　鲁宝亮等¨　对基底结构研究表明，在珠江口盆地　东部潮汕坳陷及东沙隆起带分布有巨厚的中生界，　发育大型宽缓褶皱带，并且具有较厚的暗色泥岩分　布。魏喜等¨　通过钻井、拖网和地震资料证实南　海北部珠江口盆地东部，南海南部西北巴拉望、礼　乐滩附近沉积中生代海相地层。张莉　揭示礼　乐盆地中生界主要包括上侏罗统一下白垩统、上三　叠统一下侏罗统和中三叠统等三套海相地层，展示　出盆地中生界具有良好的油气生成潜力。　

图１南海盆地分布图　Ｆｉｇ．１　Ｄｉｓｔ￣ｂｕｆｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｎｓ　ｉｎ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　

笔者通过钻井资料及地震剖面解释，将南海南　北陆缘中生代地层进行对比，分析了礼乐地块与南　海北部陆缘拼连的时间及中生代沉积环境的变迁。　

１　南海南、北陆缘中生界地震层序划分　根据井震联合和地震反射特征在ＬＦ３５．１一ｌ和　Ｓａｍｐａｇｕｉｔａ一１过井剖面上识别出４个地震层序界面：　Ｔｇ（新生界底界面）、Ｔｋ（白垩系底界面）、Ｔｊ　（侏罗系底界面）、Ｔｍ（中生界底界面），由此将　中生界分为３大构造层，分别是　．Ｔｋ构造层、　Ｔｋ—Ｔｊ构造层、Ｔｊ—Ｔｍ构造层。　１．１　珠江口盆地ＡＡ　剖面构造层　在珠江口盆地东部的ＬＦ３５—１．１井，钻遇厚约　１　５００　ｍ的中生代地层，在其过井地震剖面ＡＡ上将　中生界划分为３个构造层（图２）：　５７０　世界地质　第３０卷　１．３　南北陆缘盆地中生界地震反射特征对比　从图２、图３地震剖面反射特征可看出，白垩　纪地层内部中低频、中弱振幅、中差连续，含杂　乱、波状反射、亚平行结构，南北陆缘地震反射特　征具有相似性。由于中生代俯冲作用，礼乐地块与　南海北缘碰撞挤压，致上白垩统隆升剥蚀。　２南海南、北陆缘中生代构造环境的变迁　２．１　三叠纪一侏罗纪　三叠纪一早侏罗世时，礼乐地块为半深　浅　海相沉积环境。在礼乐滩西南缘拖网采到了中晚三　叠世半深海相灰黑色纹层状硅质页岩和浅海相暗灰　系　深度　岩性简述　紫红色泥岩　紫红色粉砂岩　ｌ８Ｏ０　２２００　紫红色砂岩　灰色泥岩　灰色粉砂岩　灰色砂岩　干旱　炎热　陆相　湿润　陆相　海陆　过渡　相　灰黑色泥质　粉砂岩　深海　相　灰黑色鲡粒　灰岩　灰黑色粉砂　质泥岩　灰黑色砂岩　灰黑色变质　砂岩　滨浅　海　燕山　期侵　入饰　色泥岩，早侏罗世的浅海一三角洲相棕色粉砂　岩¨　。在南海北部陆缘，沉积了浅海碳酸盐岩一　碎屑岩建造和海陆交互相含煤碎屑岩建造，粤东甚　至出现半深海环境　。　中晚侏罗世时，礼乐地块处于浅海相环境，在　礼乐滩东北部钻井钻遇晚侏罗世浅海相灰岩、黏土　岩、凝灰岩及砂页岩¨　。珠江口盆地ＬＦ３５－１—１井　（图４）钻遇中侏罗世滨浅海相砂岩、灰岩及鲕粒　灰岩，晚侏罗世深海相硅质岩夹玻基玄武岩，沉积　环境由滨浅海相向深海相演变¨　］。南北陆缘构　造环境发生不同变化，推测晚侏罗世两地块尚未发　生拼贴。　

系　统　沉１　相　

白　璺　系　

４０５０　主要由　岩和粉　泥岩组　含钙物　含有黄　砂岩多　英砂岩　质胶结