摘要
在南海北部最引人注目的构造就是NW向基底断裂错切NE向断裂形成的“南北分带、东西分段”的断裂组合。这一浅部构造格局在珠江口盆地表现最为显著,反映了南海陆缘裂解、南海洋盆扩张及热沉降等复杂演化过程,因而具有重要的研究价值。然而,对这组共轭断裂体系的研究非常薄弱,特别是,尚无对阳江-一统断裂带系统解析的NW向基底断裂成果,在此带油气发现之前,一度不为人所注意。为此,本文选取南海北部伸展构造体系中的阳江-一统断裂带作为研究对象,以揭示其活动性和控盆特征。 该断裂平面上延展超过400km,垂向上深切岩石圈基底,其两侧的地壳结构、基底岩性、岩浆发育、沉积地层及凹陷格架均表现出一定的差异性。对其进行活动性分析和走滑构造特征研究,有助于揭示珠江口盆地应力场转换,厘定构造演化期次,判断构造与沉积耦合关系。 本文结合区域地质、地球物理、已有年代学等相关资料调研结果,综合利用二维三维地震资料、钻井资料等,充分运用构造地质学、沉积学、岩石学、地球物理等学科的理论和方法,探讨了区域构造背景及盆地演化过程,来系统研究阳江-一统断裂在走滑过程中对盆地地层沉积及构造演化的控制作用。论文取得以下几点新认识: (1)阳江-一统断裂带是一条大型隐伏走滑断裂带。在平面上,可划分为南北两段,由多条断续相连的NWW向断裂构成断裂密集带,之间链接了一些长度较短的近EW向断裂,作为次级派生构造,且多处限制或错断了NE向断裂带。剖面上,研究区存在深浅两套断裂体系,深部为中生代深部基底NW向走滑断裂,浅部为新生代重新活化并切穿浅部盖层的NWW向断裂。 (2)阳江-一统断裂带形成于中生代早晚白垩之交(100Ma),为左行压扭运动。在新生代张扭应力场下反转活化,根据地层沉积记录及沉积-沉降中心迁移规律,其继承性左行张扭运动起始于文一段沉积期(43Ma),而后经历了由北向南的左行走滑拓展和由南向北的右行走滑拓展两个阶段。 (3)阳江-一统断裂带两侧凹陷结构具有差异性,北段东侧西江凹陷为地堑样式,西侧文昌凹陷为半地堑样式,体现了在新生代早期裂陷形成之初应力东强西弱。其成因可能为:中生代末期新生代早期,裂陷形成之初的共轭伸展阶段伴有阳江-一统断裂的微弱继承性左行走滑运动。而南段并不存在这种差异性,可能与南沙地块与南海北部陆缘碰撞产生的压应力有关。 (4)区域上,南海北部陆架的NW向左行走滑断裂体系,与NE向右行走滑断裂体系,为共轭断裂系统。前者活动较早,控制了珠江口盆地的初始形态,右行右滑拉分盆地。晚期的NW向断裂切割NE向断裂,活动时间长且后期活动强度大,为控盆断裂,左行左阶拉分成盆。两种成盆机制叠加联合控制了珠江口盆地现今的地貌形态。 (5)在新近纪,阳江-一统断裂经历了左行运动到右行运动的转变,这种转变在时间上与南海海盆扩张相一致,可能是对岩浆底侵作用的响应,其动力来源可能是西侧印度-欧亚碰撞-挤出-逃逸构造动力体系、东侧太平洋俯冲动力体系和南部古南海俯冲-拖曳构造体系等多动力体系的联合效应。