重力模型探寻南海北部陆坡特提斯痕迹海洋科学.doc

重力模型探寻南海北部陆坡特提斯痕迹 鲁银涛1，2 栾锡武1 （1中国科学院海洋研究所　地质与环境重点实验室 青岛，266071） （2中国科学院研究生院 北京，100038） 南海特提斯是在认识一条跨越现在的阿尔卑斯到喜玛拉雅的古海道的过程中发展起来的一个重要的地质概念。特提斯洋是在欧亚和冈瓦纳两大陆之间长期存在的、向东呈喇叭形张开的低纬度多岛洋。特提斯域的主要地质过程是陆片阶段性地裂离冈瓦纳大陆并向北漂移，最终与欧亚大陆碰撞拼合，由此形成多期特提斯。今天的地中海是特提斯洋的残留。 自Suess(1893)提出特提斯一词以来，在当今地球表面上最为醒目壮观的阿尔卑斯-喜马拉雅-横断山-东南亚特提斯构造域的形成与演化，一直是推动地质学发展的热门研究课题。这不仅是因为特提斯地跨欧、亚、非、南美和北美五大洲，它的形成与演化对全球构造有着重要的影响（罗建宁，。而且，特提斯域内蕴藏着丰富的资源，特别是巨大的油气资源。其中含油气盆地有西半球段的二叠盆地、墨西哥湾、雷福马坎佩切、马拉开波、东委内瑞拉盆地；欧洲-北非段的红海，地中海区域（磨拉石、维也纳、苏伊士盆地）；西亚段的波斯湾、库拉、西土库曼盆地；中亚段的可可西里、羌塘、孟加拉、恒河、阿萨姆盆地；东南亚段北苏门答腊、伊洛瓦底、暹罗湾盆地。 图 全球主要构造域及大型含油气盆地分布因此，探求和开发特提斯域内新的油气勘探区，引起世界石油地质学家和油气实业家的极大关注，也为国内有关专家和企业家的（图1）（叶和飞1999）。 南海是西太平洋最大的边缘海之一，面积为359×104km2。位于欧亚、印澳、太平洋三大板块的交汇处，地质作用复杂，构造现象多变（杨金玉）。南海北邻华南加里东褶皱区，西靠印支地块，南隔南沙海槽与北加里曼丹俯冲逆冲推覆带相濒接，东跨马尼拉海沟与吕宋岛弧区相连（刘海龄）。南海北部陆坡主要发育有北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口、台西南等新生代沉积盆地，油气勘探前景良好。 图 南海新生代沉积盆地分布南海及邻区在构造区域上处于欧亚大陆与冈瓦纳古陆拼合带的东南端，是特提斯构造域和濒太平洋构造域的交汇的重要地区，分布着一系列性质各异、演化历史不同的陆块，南海的形成演化与这些陆块的早期碰撞缝合及后期的裂离、重新组合历史具有密切的关系（潘桂棠等1997）。由于这种多期次的构造演化以及旋回，造在南海及邻区研究工作的复杂性。尽管在该区域内前人做了很多的工作，但做出的演化结果很少有一致性，众说纷纭。但在小尺度地层和构造上认识是一致的。 在南海大的构造背景研究中，南海北部大陆边缘的构造属性也存在分歧，存在着南海型大陆边缘（ 梁慧娴，）、准被动大陆陆缘（ Feng 1992）、被动大陆边缘（ 姚伯初）、东段准火山型被动陆缘，西段张裂大陆边缘（ 宋海斌1998）、西段与印藏碰撞关系密切，东段为非火山型被动陆缘（吴世敏；Yanpin）等观点。通过OBS、ESP等地震方法的测量，得到南海北部陆坡的地壳厚度从陆架的22km逐渐递减到海盆中的8km （Yanpin）出现对南海大陆边缘多种观点，是应为南海构造的特殊性和复杂性。在中生代，南海就受到中特提斯和古太平洋的复合影响，经历过多次的海侵-海退旋回（周蒂，夏戡原）。 新生代构造也十分活跃，南海北部陆缘在新生代发生过三次构造运动——神狐运动、南海运动和东沙运动（姚伯初1993），造成了构造多次叠加，研究中生代构造加大难度。在南海构造研究中，海槽与海沟很引人注目，正式命名的海槽有西沙海槽、中沙海槽、南沙海槽、西吕宋海槽和北吕宋海槽（鲍才旺，1991），其中西沙海槽东段位于研究区，对于西沙海槽的性质，存不同意见学者认为其为一条古缝合带Z（姚伯初1994），另有学者西沙海槽是张裂的残余（Xuelin2001），其性质有待于新的或是更加细致的资料来确定。 南海东北部的区域构造与地壳结构具有与南海其他海区不同的特征，从北西到南东从陆架到深海盆，共有七条呈北东向相互平行的构造带（夏戡原，2002），是滨海断裂带、北部坳陷带、中部隆起带、南部坳陷带、下陆坡北倾断裂带、下陆坡磁静区及洋陆边界带（丘学林，2003）。其中中部隆起带、南部坳陷带、下陆坡北倾断裂带、下陆坡磁静区分布在研究区内。隆起带是从珠江口盆地中部一直延伸到台湾西部的东沙-澎湖-北港隆起带，为一高的磁异常带，具有较大的地壳厚度；南部坳陷主要为潮汕坳陷和台西南盆地，其中也发育有中生代地层；下陆坡北倾断裂带是一组发育于南海北部陆坡带南侧的地壳断裂带；下陆坡磁静区位于南海北部陆坡带南缘与现代洋壳之间的深海区。其中推测下陆坡北倾断裂带可能是残留的古缝合带（丘学林，2003），而且在南海北部陆坡的地壳中，是有一个高速层的存在（Yanpin2001；黄春菊，2005；周蒂，2006）这个高速层的分布和边界及属性也应该作为研究对象，