南海扩张过程及海陆变迁演化：民都洛新生代地层记录
发布时间：2017-05-31 07:17
本文关键词：南海扩张过程及海陆变迁演化：民都洛新生代地层记录，，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：南海南、北共轭大陆边缘盆地的对比研究是深入了解南海扩张过程及古地理格局的重要途径。由于历史原因,目前对南海南缘盆地构造-沉积演化研究还非常薄弱,极大地限制了对南海扩张及海陆变迁等基础地质问题的整体认识。巴拉望-民都洛微陆块处于南海东南缘,由于南海洋壳俯冲,巴拉望-民都洛微陆块与菲律宾活动带碰撞造山,沉积于巴拉望-民都洛微陆块的始新世-中新世海相层序得以完整出露,成为唯一可以直接对南海南缘盆地沉积层序进行详细研究的陆上区域。本文综合了南海及其周缘盆地沉积地层和沉积环境的研究进展,对南海扩张过程和古地理格局演化进行了综合分析,通过盆地破裂不整合面、民都洛新生代地层砂岩碎屑锆石和Hf同位素等的研究,结合野外地质观察,对南海的扩张时间和方式取得了新的认识,并主要通过台湾与民都洛新生代地层碎屑锆石的对比,对民都洛的物源进行了探讨。通过资料收集与对比发现,南海南、北缘盆地破裂不整合面存在明显的穿时性,从东北向西南逐渐变年轻,对应南海海底扩张从东北向西南渐进式打开。南海东北部台湾新生代地层破裂不整合面位于33-39Ma之间,与台湾岛对应的南海东南部民都洛陆块破裂不整合的时代推测在早-中渐新世(33-28Ma),暗示南海洋壳开始形成的时间可能在33-39Ma之间,有部分较老的洋壳可能已经向东俯冲消减掉。南海经历了从早期北陆南海逐渐演变为现今北海南陆的过程,南海北缘早期存在一个向东开口的海湾,可能为古南海的一部分。伴随南海的扩张,海侵范围由东向西逐渐扩展,从一个狭窄的海湾,形成今日的形貌。在民都洛岛共采集5个样品,分别为晚始新世P-06(Lasala组)、晚始新世-早中新世S-03-2和中新世S-04-1、S-04-3、S-04-4。大部分锆石Th/U比值大于0.3,结合锆石形态学,推测为岩浆来源锆石。锆石颗粒年龄主要集中在燕山期,其次为古元古代,五个样品的年龄峰值分别为115Ma、161Ma、88Ma、115Ma、165Ma。εHf(t)值以负值为主,表现出较大的变化范围(-39.0~㧏9.3),总体来讲,中新世地层样品比晚始新世-早中新世样品εHf(t)值具有更多的正值,尤其以燕山期为甚,印支期和加里东期次之,但正值的增多并不明显,元古代则具有类似的εHf(t)值。通过以上特征推测,整个民都洛岛新生代地层是大陆属性的,是巴拉望微陆块的一部分,主要源区为华南沿海地区。同时我们把民都洛新生代地层与台湾做了比较,发现南海北缘盆地物源在~25Ma左右发生明显的改变,早期主要为华南沿海的近源剥蚀沉积,而不是来自南海西南部。在~31-25Ma期间,源区逐渐向内陆迁移,在~25Ma后,扬子地块物源逐渐增多。而在南海南缘,我们并没发现类似的变化,推测在~25Ma后,由于南海的扩张,南海洋盆阻挡扬子地块的物源向南输送,南海南缘盆地仍以陆块内部中生代花岗岩及火山岩为主要物质来源。
【关键词】：南海 破裂不整合 盆地沉积环境 古地理 民都洛 碎屑锆石年龄 物源分析
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P736.22
【目录】：
- 致谢5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-14
- 第一章 引言14-24
- 第一节 论文选题及研究意义14-15
- 第二节 国内外研究现状及存在的主要问题15-18
- 一、南海早期扩张与盆地演化的关系还不清楚16-17
- 二、南海扩张前(始新世-早渐新世)古地理格局不清楚17
- 三、对民都洛岛物源和属性存在争议17-18
- 第三节 研究方法18-21
- 一、对南海扩张演化历史的研究方法18
- 二、对民都洛岛物源和属性的研究方法18-21
- 第四节 研究方案21-22
- 一、区域地层对比21
- 二、野外地质研究内容21-22
- 三、样品室内前处理及实验分析方案22
- 第五节 硕士期间的主要工作量22-24
- 第二章 研究区地质背景24-42
- 第一节 南海北部大地构造背景24-27
- 一、南海北部盆地演化阶段24
- 二、台湾大地构造背景24-27
- 第二节 南海南部大地构造背景27-42
- 一、南海南部缝合拼贴边缘27-30
- 二、南海南部盆地演化阶段30-32
- 三、巴拉望-民都洛微陆块大地构造背景32-42
- 第三章 南海南北缘盆地破裂不整合与沉积地层对比研究42-56
- 第一节 南海扩张与岩相古地理42-51
- 一、盆地基底42-43
- 二、古新世-始新世43-44
- 三、早渐新世44-46
- 四、晚渐新世-早中新世46-47
- 五、中中新世-晚中新世47-49
- 六、上新世之后49-51
- 第二节 南海扩张过程及古地理演化讨论51-56
- 一、南海扩张与盆地演化对比51-52
- 二、南海古地理格局及海陆变迁52-56
- 第四章 民都洛地层物源分析56-76
- 第一节 样品采集56
- 第二节 碎屑锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素分析方法56-58
- 第三节 分析结果58-67
- 一、锆石形态学分析58-61
- 二、砂岩碎屑锆石Th/U比值61-62
- 三、砂岩碎屑锆石U-Pb年代学62-66
- 四、碎屑锆石Lu-Hf同位素66-67
- 第四节 物源分析67-76
- 一、研究区周围构造单元的地质特征67-69
- 二、样品碎屑锆石物源分析69-71
- 三、民都洛地层碎屑锆石U-Pb年龄谱及Hf同位素与台湾、巴拉望地层对比71-73
- 四、构造意义73-76
- 第五章 结论76-77
- 参考文献77-97
- 附录 A97-143
- 附表 1 民都洛新生代地层砂岩碎屑锆石U-Pb年龄数据表97-123
- 附表 2 民都洛新生代地层砂岩碎屑锆石Hf同位素数据表123-143
- 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果143
本文关键词：南海扩张过程及海陆变迁演化：民都洛新生代地层记录，由笔耕文化传播整理发布。
本文编号：408898
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