论文从欧亚东缘中新生代大地构造演化出发,基于印度-欧亚板块碰撞和大西洋裂解对欧亚板块东漂的影响,以东海和南海盆地群的演化过程为主线,结合古生物、古地磁、地震勘探资料和层序地层年代学信息,说明新生代初欧亚东缘发生了大规模陆缘裂解,形成的多个新陆块主动发生了漂移,这些陆块漂移后在地形地貌图上形成了明显的尾迹,这些尾迹可以是岛弧、拉分盆地及断裂系统(图1)。
图1 基于尾迹分析得到的欧亚东缘陆块原始位置、漂移路径和顺序(底图据USGS)
这些陆块的漂移过程能够得到包括深海钻探、地磁异常条带、古生物、岩石大地构造学等多个方面证据链的支持,最重要的是能够得到基于高精度人工地震勘探剖面的东海盆地构造演化史恢复证据的支持(图2)
a.地震勘探剖面位置
b.该剖面的构造演化历史恢复结果。
图2 东海盆地构造演化史恢复
其动力机制必须从更宏观构造演化来理解,随着大西洋裂解欧亚板块向东漂移过程中,位于板块前部的地壳流上涌,叠加了印度与欧亚大陆碰撞后产生向东南挤出的逃逸构造,在这些力的综合作用下,在欧亚板块东部和中国东部都表现为伸展—拉张环境,使得欧亚板块东缘在图3中位置C所在的造山带中薄弱区域发生裂解,分离产生一系列微陆块并随之发生漂移。海南岛、日本和朝鲜半岛原位于中国东部大陆边缘,在这些运动过程中发生了裂解漂移。由于欧亚东缘裂解后的陆块向北北东方向漂移,对欧亚大陆东部产生了巨大的拖拽拉伸力,造成了郯庐断裂的大规模走滑运动。
图3 亚洲构造图和新大陆漂移模型及板块运动方向示意图,红色虚箭头是块体运动方向
最终说明日本大陆板块漂移的动力机制是大陆漂移而非海底扩张。动力机制是随着北大西洋裂解和印度欧亚碰撞,位于华南东部的深部岩浆不断上涌导致日本三岛等微陆块首先发生了裂解,之后大规模向北东方向漂移。西北太平洋的沟弧盆体系是大陆漂移的产物,日本三岛的漂移产生了琉球岛弧、冲绳海槽和琉球海沟,同时也产生了东海盆地、台西南盆地和珠江口盆地。北海道陆块从赤道附近开始的北漂产生了马里亚纳海沟和岛弧带。西北太平洋岛弧呈现弧状特征是由于产生这些岛弧的陆块厚度不均匀所致。日本三岛裂解漂移产生的盆地群,油气富集具有显著的分带特征,靠近大陆一侧产生的深大断裂带控制油气藏分布。利用深断控油的规律可以预测油气富集区。这说明正确地认识区域大地构造演化历史对成油、成矿区带的预测具有重要意义。
论文信息:
梁光河.从东海和南海北部盆地群演化探讨日本大陆板块的形成过程[J].地学前缘, 2020, 27(1): 244-259. LIANG Guanghe. Detailed study of the formation of Japanese islands based on tectonic evolution of basins in the East China Sea and Northern South China Sea[J]. Earth Sciences Frontiers, 2020, 27(1): 244-259.