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海岸山脉中南段弧前盆地地层：台湾弧陆碰撞的地质印记与南海古海洋控制研究

一、引言

1.1研究背景与意义

海岸山脉中南段弧前盆地地层作为地质演化的重要记录载体，蕴含着揭示台湾弧陆碰撞历史以及南海深水古海洋演变的关键信息。台湾地区地处欧亚板块与菲律宾海板块的交界地带，其独特的地质构造位置使其成为研究弧陆碰撞的天然实验室。弧陆碰撞过程不仅塑造了台湾岛复杂的地形地貌，还深刻影响了区域地层的形成与分布。海岸山脉中南段弧前盆地地层在这一过程中形成，其中的岩石类型、沉积序列以及化石组合等，都是研究弧陆碰撞过程中板块运动、构造变形、沉积响应等方面的直接证据。通过对这些地层的研究，我们能够深入了解台湾弧陆碰撞的起始时间、碰撞过程中的构造演化以及碰撞对区域地质环境的长期影响，填补相关地质演化阶段的研究空白，完善板块构造理论在弧陆碰撞领域的具体应用。

南海作为西太平洋最大的边缘海，其深水古海洋环境的演变对全球气候和海洋循环有着重要影响。海岸山脉中南段弧前盆地地层与南海深水古海洋之间存在着紧密的联系。盆地地层中的沉积物来源、沉积环境变化以及古生物化石等信息，能够反映出南海深水古海洋在不同地质时期的水动力条件、海洋化学特征以及生物生产力等情况。研究这些地层，有助于重建南海深水古海洋的演化历史，包括海平面变化、海洋环流模式的改变以及古气候变化等方面，为理解全球气候变化背景下南海地区的响应机制提供重要依据，同时也能为预测未来南海海洋环境变化提供历史参考。

1.2国内外研究现状

在国外，对于弧前盆地地层的研究起步较早，取得了一系列重要成果。学者们通过对全球多个弧前盆地的研究，建立了较为完善的弧前盆地沉积模式和构造演化模型。在台湾弧陆碰撞研究方面，国外学者利用地质、地球物理等多种手段，对碰撞带的构造变形、地震活动以及板块运动学等进行了深入探讨，提出了多种关于台湾弧陆碰撞过程和机制的假说。在南海深水古海洋研究中，国际上开展了多个大型海洋科学考察项目，获取了大量的海底沉积物样品和地球物理数据，对南海的古海洋环境演变、沉积过程以及生物地球化学循环等方面有了较为全面的认识。然而，国外研究在针对海岸山脉中南段弧前盆地地层与台湾弧陆碰撞、南海深水古海洋之间的系统关联研究上还存在不足，缺乏对三者之间相互作用机制的深入剖析。

国内在海岸山脉中南段弧前盆地地层研究方面，近年来也取得了一定进展。地质工作者通过野外地质调查、地层剖面测量以及室内分析测试等工作，对盆地地层的岩石学特征、地层划分与对比等方面有了初步认识。在台湾弧陆碰撞研究中，国内学者结合板块构造理论，利用地质构造分析、地球物理探测以及年代学测定等方法，对台湾地区的构造演化历史进行了详细研究，明确了弧陆碰撞对台湾地质构造格局的控制作用。对于南海深水古海洋研究，国内科研团队通过自主研发的海洋探测技术和设备，开展了大量的海上调查工作，在南海的沉积环境演变、古气候记录以及海洋资源勘探等方面取得了丰硕成果。但国内研究在整合多学科数据，全面揭示海岸山脉中南段弧前盆地地层所记录的台湾弧陆碰撞信息及其对南海深水古海洋的控制机制方面，还需要进一步加强。

1.3研究内容与方法

本研究将重点关注台湾弧陆碰撞记录的提取与分析。通过对海岸山脉中南段弧前盆地地层的详细野外地质调查，系统采集岩石样品，分析其岩石学特征、沉积构造以及化石组合等信息，建立高精度的地层年代框架，确定弧陆碰撞的关键时间节点和构造演化阶段。利用构造地质学方法，研究地层中的褶皱、断层等构造变形特征，恢复碰撞过程中的应力场变化，探讨弧陆碰撞的动力学机制。

在探讨对南海深水古海洋的控制方面，研究将分析盆地地层中的沉积物来源和物源区特征，通过地球化学分析手段，如微量元素、同位素分析等，追踪沉积物的搬运路径和沉积过程，揭示南海深水古海洋的物质循环机制。结合古生物学研究，分析地层中的微体化石组合和生物标志物，重建南海深水古海洋的生态环境和生物生产力变化，探讨弧陆碰撞对南海深水古海洋生态系统的影响。利用地球物理探测技术，如地震勘探、重力勘探等，研究盆地地层的深部结构和构造特征，分析其与南海深部地质构造的关系，揭示弧陆碰撞对南海深水古海洋的深部控制机制。

综合运用地质分析、地球物理探测、地球化学分析以及古生物学研究等多学科交叉方法，全面深入地研究海岸山脉中南段弧前盆地地层，为揭示台湾弧陆碰撞历史及其对南海深水古海洋的控制机制提供科学依据。

二、海岸山脉中南段弧前盆地地层特征剖析

2.1地层构成与分布

海岸山脉中南段弧前盆地地层主要由沉积岩构成，包括砂岩、页岩、砾岩以及少量的石灰岩等。这些岩石类型在不同的沉积环境下形成，记录了盆地演化过程中的多种地质事件。砂岩多为中粗粒，成分以石英、长石为主，常含有岩屑，分选性和磨圆度中等，反映了其陆源碎屑的来源和一定距离的搬运过程。页岩则以细粒黏土矿