新生代北部灣盆地反轉構造研究

Cenozoic Inversion Tectonics of the Beibu Gulf Basin, NW South China Sea Margin

游萱(Xuan You)

指導教授 ： 李通藝

國立臺灣師範大學/理學院/地球科學系/碩士(2000年)

摘要

北部灣盆地位於南中國海西北部的亞洲大陸邊緣，利用震測及鑽井資料，發現此一區域存在背斜構造；更進一步對震測剖面加以分析，此種背斜構造乃是伴隨反轉構造（Inversion structure）而產生。這種反轉構造是在原有張裂環境中生成的正斷層，再經擠壓作用而形成逆斷層的一種構造現象。
本研究利用震測剖面上層序間的厚薄變化以及不整合接觸關係，來判別北部灣盆地反轉構造型態及反轉時間與應力方向。由本區域所得的震測剖面圖上可看出，盆地在早中新世以前，原處於拉張狀態，這可由靠近背斜主斷面上之正牽引（Normal drag）及層序厚度判斷早期是正斷層構造，沉積中心在盆地中央。而約在漸新世結束時盆地發生構造反轉，原來的正斷層受到擠壓成為逆斷層，且在逆斷層上發育了一背斜構造。反轉構造發育後，即約在中中新世中時，背斜兩翼發育了四個層序，和此時期全球海水面變化造成的第三級層序數目相當。此四個地層層序及最大海泛面( Maximum flooding surface ) 趨於水平，可知此時期的構造活動趨於靜止，未受太大擾動，且沉積中心已由原來的盆地中央轉移至背斜兩翼。約在中中新世末期，盆地又發生了第二次的反轉，此時背斜又受到擠壓而拱起，頂部成為構造高區，故存在因出露而受剝蝕的現象，且背斜兩翼的層序發散，有退覆（Offlap）現象。在上新世以後，地層層序中沒有明顯的構造現象，層序發育趨於水平；根據此現象，推測此時期的構造活動可能又再次趨於靜止。
另外由震測剖面圖中背斜拱起程度看來，在盆地西部的反轉作用較盆地東部者為大，此現象暗示盆地西部受到紅河—哀牢山斷裂帶運動的影響而發生反轉。南海海底擴張約在30Ma（漸新世中期）時開始，紅河斷裂帶運動主要時期應在漸新世晚期到中新世早期，此期間為左移運動；而目前為右移運動。到了約16Ma（中中新世）時，南海海底擴張活動趨於停止。對照紅河斷裂帶活動情形與構造發展，本區域反轉時間與其相當契合；推測存在於北部灣盆地的背斜構造應受紅河斷裂帶活動的影響而發生兩次主要的反轉。即在晚漸新世末期受到擠壓而有第一次反轉，中中新世時構造活動趨緩；到了中中新世末期，又再度有擠壓型的構造活動，造成此處的第二次反轉。推測北部灣盆地的第一次反轉活動，應該與紅河斷裂帶的左移運動落於顛峰期過後時（約在晚漸新世末期），運動速率改變、由加速變為減速有關；而第二次的反轉活動，則應和紅河斷裂帶由左移運動變成右移運動時（約在中中新世末期），大地應力場因而改變有關。

關鍵字

新生代 ； 北部灣 ； 反轉 ； 紅河 ； 最大海泛面 ； 層序

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Cenozic ； Beubu Gulf ； inversion ； Red River ； maximum flooding surface ； sequence

參考文獻

Allen, C. R., Gillespie, A. R., Han Yuan, Sieh, K. E., Zhang Buchun, and Zhu Chengnan, 1984, Red River and associated faults, Yunnan Province, China: Quaternary geology, slip rates, and seismic hazard: Geological Society of America Bulletin, v. 95, p. 686-700.

Cande, S. C., and Kent, D. V., 1992, A new geomagnetic polarity time scale for the Late Cretaceous and Cenozoic: Journal of Geophysical Research, v. 97, p. 13917-13951.

Cande, S. C., and Kent, D. V., 1995, Revised calibration of the geomagnetic polarity timescale for the Late Cretaceous and Cenozoic: Journal of Geophysical Research, v. 100, p. 6093-6095.

Chung, S.-L., Lee, T.-Y., Lo, C.-H., Wang, P.-L., Chen C.-Y., Nguyen, T. Y., Tran, T. H., and Wu G., 1997, Intraplate extension prior to continental extrusion along the Ailao Shan-Red River shear zone: Geology, v. 25, no. 4, p.311-314.

Haq, B. L., Hardenbol, J., and Vail, P. R., 1987, Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic: Science, v. 235, p. 1156-1167.