论文部分内容阅读
研究表明,东亚及其围区在中生代为俯冲型大陆边缘,在新生代为拉张型大陆边缘。近年来多数研究主要集中在新生代上,而对中生代俯冲体系的研究较少,尤其是对中生带俯冲背景上边缘海盆如何形成的研究更少。本论文将以重力、磁力、钻井及地震剖面为依据,恢复南海中生代的火山弧及海沟系统;并以数值模拟为主要手段,尝试探讨俯冲背景下边缘海盆的形成过程,并将结果用于解释南海海盆的打开问题。 利用化极后的高磁异常条带来划定火山弧的分布范围,同时利用收集到的中生代中性岩来验证火山弧的分布范围。根据重力梯度带,结合地震剖面上中生代俯冲洋壳的残留来确定中生代海沟的位置。从恢复的结果图中可以看出,西南段的中生代火山弧主要分布在海盆的两侧,而东北段的火山弧则在海盆的北侧。推测西南段海沟和部分火山弧在南海打开期间,跟随南沙地块和西北巴拉望地块从欧亚大陆边缘裂离开来,并向南运动到现今所在的位置,其余部分火山弧仍被残留在中西沙,推测破裂发生在弧后或岛弧区域;而东北段的火山弧和被完整地保存下来,推测破裂发生在弧前。 本文通过分析全球相关研究调研,并利用数值模拟探讨出两种因素能导致俯冲背景下边缘海盆的形成:1.俯冲角度的改变;当由低角度俯冲变为高角度俯冲时,会导致弧后出现张裂,从而形成边缘海盆。2.洋壳的反向俯冲拖曳;当单一洋壳或含海山链的洋壳在俯冲后发生反向拖曳,通常会使上覆板块的弧后区域出现破裂,而含海底高原或深断裂薄弱带的洋壳在反向拖曳中常会导致弧前区域出现破裂,且后者发生破裂所需要的时间要少于前者。 洋壳的反向拖曳能较好的解释南海的形成过程,推测俯冲板片结构的差异性是陆缘在破裂发生位置及时间上出现差异性的原因。根据模拟,我们推测,如果南海东北部在中生代存在海底高原参与的俯冲,而西南部在中生代为单一洋壳俯冲或有海山链参与的俯冲;随后的古南海反向俯冲拖曳将会导致南海东北部陆缘在弧前出现张破裂,而西南部陆缘则会在弧后出现破裂。同时,东北部陆壳发生张破裂的时间要早于西南部。