研究區(qū)新構(gòu)造運動的大陸動力學(xué)背景
研究地區(qū)位于歐亞板塊華南亞板塊的東南部大陸邊緣,其周邊被東南亞板塊和南海亞板塊所夾持,它們又共同受到印度板塊和菲律賓海板塊作用的影響(圖6-1)。
自65Ma以來,印度板塊和歐亞板塊的碰撞,引起了約有1500km的南北向縮短量由地殼增厚的過程來吸收,使青藏高原成為2倍于正常地殼厚度的巨厚陸殼體(平均厚度70km)(許志琴等,2011),導(dǎo)致了現(xiàn)今青藏高原南緣喜馬拉雅山脈的南北向縮短率為18mm/a,北緣祁連山脈的縮短率為16mm/a,高原腹地的東西向伸展速率為10mm/a,大量物質(zhì)向北東、東及南東方向逃逸(圖6-2)。
圖6-1 研究區(qū)板塊動力學(xué)背景(鄒和平,2002)
1—4活動板塊相對運動方向和速率(mm/a):1.分離邊界,2.俯沖邊界,3.碰撞邊界,4.走滑邊界;5.板塊和亞板塊、塊體的運動方向和速率(mm/a);6.亞板塊、塊體邊界;A.菲律賓海板塊;B.印度板塊;C.歐亞板塊;Ⅰ.華南亞板塊;Ⅱ.東南亞亞板塊;Ⅲ.南海亞板塊;Ⅳ.青藏亞板塊
圖6-2 高喜馬拉雅擠出作用伴隨側(cè)向物質(zhì)流動的3D模式(據(jù)許志琴等,2011)
之后,印度-歐亞板塊的碰撞速率持續(xù)降低,太平洋板塊-歐亞板塊的匯聚速率開始持續(xù)增高并大于印度板塊-歐亞板塊的碰撞速率,中國東部以先期的印度板塊影響占主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴窖蟀鍓K影響占主導(dǎo),但仍保持為右旋張扭應(yīng)力場,該種應(yīng)力狀態(tài)導(dǎo)致了中國東部兩次大的構(gòu)造事件:東部陸塊的向東擠出和微陸塊的東南運移,這是中國東部陸緣發(fā)生裂解及向東構(gòu)造遷移的主要板緣背景和動力學(xué)原因。直至中新世(10Ma)太平洋板塊-歐亞板塊匯聚速率的急劇增加,導(dǎo)致在上新世晚期—更新世(6~2Ma BP)發(fā)生了菲律賓海板塊與歐亞板塊的碰撞推擠,旋張扭應(yīng)力場轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮龎号?yīng)力場(Northrup et al,1995)(圖6-3)。臺灣東側(cè),與南海北部陸緣張裂有關(guān)的沿海北東東向斷裂的活躍以及與菲律賓海板塊碰撞有關(guān)的北西向斷裂活動的增強。
第四紀期間,南海北部陸緣張裂減弱,而菲律賓海板塊向歐亞大陸的推擠在沿海區(qū)形成北西西向水平擠壓應(yīng)力場。此外,青藏高原在遭受強烈的北北東向的推擠作用時,由于巖石圈物質(zhì)的流展,派生出向東的運動(舒良樹,2012;張國偉等,2013)。張靜華等(2012)利用GPS復(fù)測資料,解算出的廣東地區(qū)相對于歐亞板塊在扣除了整體平移后的水平運動速率,結(jié)果顯示:華南塊體內(nèi)部存在比較一致的SE向運動,運動速率為6.0~15.9mm/a,平均為8.4mm/a。在塊體南部(N23.5°以南),測點的運動速率比較小,平均為7.4mm/a(張靜華等,2012)。根據(jù)GPS復(fù)測資料計算區(qū)域應(yīng)變狀態(tài)顯示:在塊體南部(N25°以南),主壓應(yīng)變?yōu)镹NW-SSE方向到近N-S方向,主壓應(yīng)變率從北向南逐漸增大(圖6-4)。這幾種力的綜合影響,對廣東沿海第四紀盆地形成與發(fā)展、塊斷運動、海岸帶頻繁升降、火山噴發(fā)以及引起北東東向或北東向斷裂右行平移、北西向斷裂左行平移和地震的發(fā)生起了重要作用。
圖6-3 三大板塊碰撞速率(據(jù)索艷慧等,2012)
圖6-4 研究區(qū)及鄰區(qū)現(xiàn)今水平形變速率示意圖(據(jù)余成華,2010)
免責聲明:以上內(nèi)容源自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。