万玲 吴能友 姚伯初 曾维军
（广州海洋地质调查局，广州，510760）
第一作者简介：万玲，女，1998年毕业于南京大学地球科学系，博士，高级工程师，现主要从事海洋地质研究及调查工作。
摘要 根据海区地震反射界面、地震层序、断裂和褶皱等方面的不同特征，结合已有钻井资料和围区陆地地质，南沙地区新生代期间大致可划分出四次重要的构造运动——礼乐运动、西卫运动、南海运动和南沙运动。频繁的构造运动反映了南沙地区新生代构造的活动性，也造成了这一地区构造样式的多样性。这一系列运动的产生与南海周缘太平洋板块、菲律宾海板块和印度-澳大利亚板块在新生代期间与欧亚板块间的相对运动和相互作用有密切关系。
关键词 南沙 构造运动 新生代 地震反射 地震层序
1 前言
南沙海域位于南海南部地区，在大地构造位置上南海属欧亚板块、太平洋板块、菲律宾海板块和印度-澳大利亚板块衔接部位，新生代期间，太平洋板块对欧亚大陆的俯冲、印度-澳大利亚板块与欧亚大陆在西藏的碰撞和沿苏门答腊海沟和爪哇海沟与东南亚板块之间的汇聚、菲律宾海板块向北漂移并伴随的逆时针转动，及至上新世时在台湾与欧亚板块发生碰撞。在这一区域构造背景下，南海在新生代期间产生裂解和离散，形成了西南次海盆和东部次海盆，在其南北陆缘地层中留下了多次构造运动的痕迹。本文通过钻井所揭示的地层接触关系、地震反射层特征以及围区陆地地质资料，综合反映了南沙海域新生代期间构造运动特征，可划分出四次构造运动（表1），即发生在中生代末至新生代初的礼乐运动、中晚始新世的西卫运动、晚渐新世的南海运动和中中新世的南沙运动，并与南沙邻区进行对比，探讨了南沙海域四次区域性构造运动产生的原因。
2 南沙海域新生代构造运动特征
2.1 礼乐运动
礼乐运动始于晚白垩世，部分地区一直延续到始新世，在南沙海域因礼乐地区表现较为突出，故命名为礼乐运动。在地震剖面上（图1）以Tg界面为特征，相当于基底不整合面，但该界面具有穿时性，不同发育时期的新生代地层覆盖在该剥蚀面之上。
礼乐滩的桑帕吉塔1井钻遇了该不整合面，古新世河流－三角洲相地层覆盖在早白垩世边缘海相地层之上；在西北巴拉望陆架，晚始新世碎屑岩盖在早白垩世及以前地层之上；这一区域性不整合面也见于南海北部地区，如台西南盆地钻井揭示，渐新世内浅海地层不整合于早中白垩世河流-浅海相地层之上。不整合面上下沉积相以及地层岩性的明显改变反映了这是一次十分强烈的构造运动，波及范围较大。
表1 南沙海域及邻区新生代构造运动
图1 南沙中北部海域礼乐滩地震剖面选段
Fig.1 Seismic profile in Reed Bank of middle-northern Nansha area
这次构造运动在南沙海域不同地区的表现形式有所不同，在南沙中北部广大地区以张性断裂为特征，形成一系列北东向和北北东向裂陷槽。而在南部及西北婆罗洲表现为俯冲造山特征，形成古晋造山带。该期构造运动使前新生代大部分地层发生了不同程度的变质和岩浆岩侵位，礼乐滩拖网采集到晚侏罗世—早白垩世变质岩，在台西南钻井中钻遇早中白垩世浅变质页岩，在珠江口、万安盆地以及曾母盆地中有大量钻遇时代为（80±2.4）Ma～（129±7）Ma的中生代花岗岩、花岗闪长岩以及火山碎屑岩，其岩石化学、稀土元素特征等分析表明属减薄大陆边缘活动带产物（李平鲁，1999）。
2.2 西卫运动
西卫运动始于中晚始新世之间，在地震剖面上以T5界面为代表。此次构造运动在南沙地区形成一个区域性不整合面，但运动的发生在各地区不是一个等时面，层位上下时代略有变化。在万安盆地和南沙中北部地区，隆起区上，T5往往与Tg界面重合，在坳陷部位，T5界面表现出削截、上超等现象；礼乐滩桑帕吉塔—1井， 为半深海相的泥岩、粉砂岩， 为浅海相的粗碎屑岩，上下两套地层所反映的沉积环境和沉积建造均有较大差别。该不整合面为半深海相与边缘海相的分界面；在沙捞越地区，拉让群内部贝加拉组与上覆塔陶组之间表现为明显的角度不整合，在沙巴克罗克组晚中始新世沉积物中发现改造过的晚白垩—早始新世超微化石，表明有一次活跃的抬升剥蚀期，在地震剖面上，该不整合面相当于沙巴和沙捞越的深部不整合；在曾母盆地，该不整合面分隔了晚白垩世—中始新世褶皱变质岩与晚始新世—渐新世非变质岩系。在吕宋地区，晚始新世以前地层皱褶隆起，强烈的剥蚀作用使早、中渐新世地层缺失。
在地震剖面上（图2），T5与Tg之间的沉积表现为楔状充填，其边界往往为断裂所控制，厚度变化大，局部有不同程度的褶皱变形，其特征相当于同张裂沉积系。
图2 南沙海域地震剖面选段（据姚永坚等，1998）
Fig.2 Seismic profile in Nansha area（after Yao Yongjian et al.,1998）
2.3 南海运动
南海运动始于渐新世晚期，最早由何廉声等（1979）命名，在地震剖面上以T4界面为代表，在南沙地区可全区追踪对比，相当于南海东部次海盆扩张前的破裂不整合面，但这一界面的形成具有穿时性。在万安盆地、曾母盆地，T4界面位于渐新统与中新统之间，在南薇西盆地、北康盆地、礼乐盆地以及南沙东南部海域，其时间定位在早晚渐新世之间，表明此次运动在南沙海域东部发生时间早，而西部发生晚。该界面在南海不同地区表现形式不一样，在北康盆地、曾母盆地、南薇西盆地和万安盆地（图3），界面上下地层反射特征明显不同，下部为弱振幅、断续反射，上部为中强振幅、中高频、较连续反射，反映自下而上沉积物由粗变细的变化规律；在南薇东盆地、九章盆地和安渡北盆地则为上超充填沉积；礼乐滩桑帕吉塔－1井揭示，该界面上下为两套全然不同的沉积，其下为边缘海相砂岩夹泥岩、粉砂岩，其上为灰岩；在曾母盆地表现为东巴林坚坳陷中旋回Ⅱ与旋回I之间为明显的角度不整合；在南沙海槽地区，相当于德国“SONNE”号在南沙海槽地震剖面上所表示的蓝色不整合，该界面之下地层有明显剥蚀现象，上、下两套地震层序具截然不同的特征。但在构造格局上，除万安盆地可以见到T4以上沉积、沉降中心与T4以下沉积、沉降中心不重合，其余盆地中界面上下构造具有一定的继承性，表现为断陷进一步陷落加深，盆地沉积范围逐渐扩大。
图3 南薇西盆地地震剖面选段（据白志琳等，2000）
Fig.3 Seismic profile in West Nanwei Basin（after Bai Zhilin et al.,2000）
2.4 南沙运动
南沙运动是发生在南沙地区的一次强烈的构造运动，在地震剖面上表现为 与T3的不整合面（图4）。该不整合面因最初在万安盆地进行调查时发现，曾命名为万安运动，后调查范围扩大至整个南沙海域，代表这次运动的不整合面可全区连续追踪，表明这是一次影响范围广泛的构造运动，故而重新命名为南沙运动。
南海地质研究.2003
Fig.4 Seismic profile showing the and T3unconformity surfaces along line ZML312 in Nansha area
南沙运动由两幕组成，第一幕发生在早、中中新世之间，在地震剖面上为 界面，以万安盆地、曾母盆地、北康盆地表现最为显著，在南薇西、礼乐盆地因构造变形强烈，难以追踪。第二幕发生在中、晚中新世，是这次构造运动的主幕，地震剖面上为T3界面，表现为可以连续追踪的区域性不整合面，最为显著的特征是T3界面以下地层发生广泛的褶皱变形，而上覆地层呈水平—近水平未变形状态，不整合面上下构造格局截然不同。先期张性断裂转变为压性、压扭性，表明区域构造应力场已由前期的拉张转为挤压。
南沙运动在南沙不同地区影响程度和表现形式有所差异，以南沙西部和南部地区最为强烈，在北康盆地、南薇西盆地、万安北盆地表现最为显著，甚至发生构造反转，万安盆地最大剥蚀量可达2000m；特别是南沙海域的中北部，T3为一套高角度倾斜反射层组的削截面（陈玲等，1997），T3之下的反射层组经受大规模的剥蚀夷平，在北康盆地西部，测算最大剥蚀厚度超过1500m（梁金强，1998）。类似现象也见于中建南盆地东北部（陈玲等，2002）。
在南沙中北部的南薇隆起区、南薇东盆地、康泰盆地和九章盆地，造成T3以下地层的抬升剥蚀、断裂和岩浆喷发活动；在礼乐盆地此次运动影响较弱，主要表现在盆地西南部坳陷，对盆地东部台地浅滩区挤压改造不明显，整体表现为南强北弱的特征（曾祥辉等，2002）；在西南巴拉望陆架和南沙海槽相当于蓝色不整合面，其下为渐新世—早中新世碳酸盐岩，其上为一套厚大的杂乱变形的沉积物楔状体（图5）。
图5 测线SO-27-007的反射地震记录（监测记录）和解释剖面（据Hinz等，1985）（图中＋字阴影表示碳酸盐岩建造）
Fig.5 Reflective seismic record and interpretation cross-section along line SO-27-007（cross showing carbonate）（after Hinz et al.,1985）
3 南沙海域新生代构造运动与邻区构造运动对比
在南沙地区新生代产生的构造运动可与南海北部和台湾地区的构造运动相对应（表1），表明其发生具有一定的普遍性。
礼乐运动可与南海北部的神狐运动以及发生在台湾地区的太平运动对比，实质上，三者同属发生在华南大陆东南缘的燕山末期构造运动。太平运动的层位可能抬高到中生代末期，而礼乐运动与神狐运动二者应当属同一构造运动，只是因礼乐滩在渐新世从南海北部陆缘裂离、漂移至现今南沙地区而分隔开来。在礼乐滩西北巴拉望地区见到的不整合与台湾浅滩及台西南盆地中的钻井资料结果相似，表现为强烈的隆升和剥蚀作用。地震剖面上以张性块断为特征，这是中国东部燕山末期构造运动的主要特征，在此基础上发育形成一系列的断陷盆地。
西卫运动在南海北部陆缘也有所显示，李平鲁（1992）在研究了珠江口盆地构造运动后，曾命名为珠琼运动二幕。这次运动在南沙地区以婆罗洲北部边缘表现最为显著，拉姜群发生了强烈挤压变形，倾角达80°～90°，石英岩脉充填其间，Huchison（1996）称之为沙捞越造山运动。
南海运动在南海北部陆缘发生在早、晚渐新世之间，但在东部发生时间相对西部早，即运动的产生自东向西推进，这次运动形成的不整合面具有穿时性。在珠江口盆地，这次运动所形成的不整合面上下地震反射特征差异较大，界面以上反射连续性较好，一般呈平行至亚平行反射，低中频、中振幅，反映海相沉积特征；界面以下反射层略微倾斜，振幅较弱，低频，反射断续或发散，反映陆相沉积特征。在台湾地区这次运动发生时限大致在老、新第三纪之间，被称作埔里运动，使中央山脉西翼老第三纪地层产生了浅变质。
南沙运动在南海北部称作东沙运动，在台湾地区称之为海岸山脉运动，运动开始发生的时间均大致在中中新世末，尽管各地区持续发展时间和表现形式有所差异，但在南海周缘各沉积盆地中总体表现为一次广泛的构造反转事件，早期在张性环境下发育的沉积普遍产生褶皱变形在南海北部大陆边缘的东部较强烈，在西部较弱。在沙巴地区，这次运动称作沙巴造山运动，中到晚中新世克拉组被抬升和变形。
4 成因探讨]>
4.1 礼乐运动
185Ma前，库拉板块、菲尼克斯板块和法拉隆板块的洋中脊三联点处产生了太平洋板块，推动着库拉板块向欧亚大陆的俯冲消减。据Northrup et al.（1995）和Konov（1984）研究，晚白垩世时太平洋板块沿NWW方向相对欧亚板块运动，平均汇聚速率达130mm/a（图6），白垩纪末—早始新世期间（68.5～53.0Ma），太平洋板块的运动方向和运动速率发生了显著改变，由原来的NWW向变为向北运动，平均汇聚速率则骤然降至78mm/a的水平，造成了欧亚大陆东缘及东南缘区域构造应力场的转变，由前期的挤压作用为主转为晚白垩世之后拉张作用，形成了一系列初始裂陷。因此，礼乐运动是一次张裂运动，所形成的不整合面相当于Falvey（1974）的张裂不整合。区域性的张裂产生一系列北东向张性断裂，在地表形成一系列彼此分隔的北东向地堑、半地堑。地堑内发育了古新世—始新世沉积，而夹于地堑之间的地垒上则往往缺失相应的沉积。这可能是该不整合面出现穿时性的根本原因。
图6 太平洋板块新生代相对欧亚板块的平均汇聚速率图（据Northrup et al.,1995）
Fig.6 Average Convergence velocity of Pacific Plate relative to Eurasia plate（after Northrup et al.,1995）
4.2 西卫运动
中晚始新世，全球板块格局发生了重要的变化，南海周缘有几个重要的构造事件发生，即44Ma时，印度板块与欧亚大陆发生正面碰撞，造成青藏高原的全面隆升，使中南半岛向东南挤出，其北部的滑移边界为红河断裂；约43Ma时，库拉板块的俯冲方向转北西，俯冲于东亚大陆之下，并开始形成西太平洋沟弧盆系；约44Ma时，印度洋开始第三次扩张，印度－澳大利亚板块快速向北运动，并沿巽他海沟开始向东南亚大陆俯冲。在这样的大地构造背景下，南海地区的构造格局产生了新的变化。在早期北西－南东向伸展的基础上，拉伸作用进一步发展并得到了加强，南海北部的中西沙地区地壳强烈减薄，位于中沙群岛东南侧南沙块体从华南大陆边缘裂离，并向东南方向漂移，在裂离漂移块体的后面，西南次海盆在早期北东向裂陷槽的基础上开始扩张。
此外，在婆罗洲东南，几乎与西南次海盆同期发生张裂的还有苏拉威西海盆与望加锡盆地，不同的是望加锡盆地的拉张作用一直持续到早中新世才停止，而苏拉威西海的张开持续到渐新世甚至中新世。苏拉威西海的扩张可能是由澳大利亚板块沿爪哇海沟向北俯冲引起的弧后扩张的结果（Lee,1995），由西苏拉威西、北苏拉威西和苏禄脊形成一个具有成因联系的岩浆弧。伴随苏拉威西海的扩张，西苏拉威西顺时针转动，并逐渐脱离加里曼丹。
随着南海西南次海盆扩张，将南沙块体向南推挤，加速了其南侧古南海洋壳的消亡。与此同时，苏拉威西海的扩张则将苏禄块体向北推挤，在二者之间的南沙地区则处于南北挤压的构造环境，并产生区域抬升。因此，西卫运动在南沙海域比南海北部表现较突出，尤以南沙与婆罗洲之间的构造变形最为强烈，古新世—始新世地层甚至出现了一定程度的浅变质。这次构造运动所产生的T5界面相当于分离不整合。
4.3 南海运动
晚渐新世，南海东部次海盆开始扩张，其扩张方向不同于西南次海盆的北西—南东向，而是呈南北向扩展（B.Taylor和D.E.Hayes,1983）。东部次海盆的扩张推动着礼乐-北巴拉望地块向南漂移以及古南海洋壳向南俯冲于西南巴拉望陆架之下。与此相应的是，这一时期全球海平面急剧下降形成低海面（Vail et al.,1977,1979）。因此，此不整合/假整合面的形成有构造因素，也有海平面变化的影响。南海运动主要反映了东部次海盆扩张对南海南北陆缘造成挤压抬升，对前期地层的影响以南部最为强烈，运动发生时间也是南部和东部早，西部和北部相对较晚。
4.4 南沙运动
中新世期间，向北漂移的澳大利亚板块和菲律宾海板块开始遇到阻挡。据研究，25Ma时，菲律宾板块南端与澳大利亚板块北端发生碰撞；中、晚中新世，向北漂移过程中伴随快速逆时针转动的菲律宾弧与巴拉望块体在民都洛岛和班乃岛之间发生弧—陆碰撞，澳大利亚板块上的东南苏拉威与和西苏拉威发生碰撞（Longley,1997）。这一系列的碰撞事件使南沙块体东南缘遭受区域性挤压，从而加速了古南海洋壳的向南俯冲消减，并最终导致礼乐－北巴拉望块体与加里曼丹-苏禄地块的碰撞和古南海的彻底消亡。
在南海北部陆缘，菲律宾海板块的逆时针旋转和向北西方向的移动以及向欧亚大陆的俯冲，对南海北部形成挤压，造成东沙地区中中新世及以前地层的强烈变形，变形程度东强西弱，反应运动产生的构造应力来自东部。
中中新世晚期（12～15Ma），印度板块东缘与东南亚西部边缘发生斜向碰撞，导致印缅山脉的形成并抬升。因此，中中新世期间，南海地区周边整体上处于挤压的构造应力场作用之下，这是南沙运动产生的根本原因。这次运动使南海周缘各沉积盆地普遍发生构造反转，因而南沙运动是南沙海域构造运动最强、波及范围最广、影响程度最大的一次构造运动，这次运动之后，南海海底扩张停止，古南海洋壳消减殆尽，南海的演化从此进入一个新的历史阶段。
5 结论
南沙海域新生代期间主要发生了四次构造运动，即中生代末至新生代初的礼乐运动，中晚始新世的西卫运动、晚渐新世的南海运动和中中新世的南沙运动，这一系列运动的产生与南海周缘的板块（或块体）间的相互作用有关。这四次运动以中晚始新世之间的西卫运动、中晚中新世之间的南沙运动对南海地区的构造发展影响最为强烈，分别对应南海海盆（西南次海盆）初始扩张和海盆（东部次海盆）扩张终止，对这两次运动深入研究，有助于揭示南海海盆成因。
参考文献及资料
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Cenozoic Tectonic Movement and the Genetic Discussion in Nansha Sea Area
Wan Ling,Wu Nengyou,Yao Bochu,Zeng Weijun
（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760）
Abstract:Seismic data acquired recently and previous well data reveal that Nansha area has experienced multi-phase tectonic movements during Cenozoic period,which are Liyue movement,Xiwei movement,South China Sea movement and Nansha movement.The movements occurre dare related to the movements of Pacific plate,Philippine Sea plate and India-Australia plate relative to Eurasia.
Key Words:Nansha Tectonic movement Cenozoic Seismic reflection Seismic sequences
一、内容概述
新构造与活动构造研究在国家重大工程及重要城市群与经济区带的地壳稳定性评价、中国主要活动构造区带的新构造运动与构造地貌演化过程研究和中国大陆主要活断层及相关地震地质问题调查等方面做出了显著成绩，取得了一系列成果，为国家重大工程建设、重大地质灾害预警和国土规划等提供基础理论和依据。
1.主要成果
1）先后完成了青藏铁路、南水北调西线、西气东输、滇藏铁路和大瑞铁路等沿线区域的活动断裂勘察及地震地质调查研究工作，为国家重大工程的设计施工提供了重要依据，也为相关区域的地壳稳定性综合分析与评价提供了重要的基础理论支撑。
2）完成了中国及其西南地区活动构造体系框架研究，并编制完成了1∶150万中国与西南地区活动断裂与活动构造体系纲要图。
3）开展了龙门山构造带及其邻区新构造与活动构造及其灾害效应综合调查研究工作，为指导灾后重建以及该区地壳稳定性综合分析评价工作提供了重要理论支撑。
4）开展了玉树地震灾区同震地表破裂填图、活断层调查与古地震调查研究工作，填绘了1∶1000比例尺的玉树7.1级地震地表破裂分布图，并初步恢复了玉树断裂带的全新世古地震活动历史，为综合分析评价该区未来的大地震活动趋势和指导灾后重建提供了扎实可靠的基础数据。
5）开展完成西藏亚东-谷露裂谷及青藏高原腹地活断层和全新世古地震综合研究，定量估算了高原地区第四纪活动正断层的活动速率，建立了该区典型近南北向正断层的全新世古地震活动序列，并初步归纳了该区的断裂活动规律及其控震作用特征，为进一步深入认识和总结板内正断层的控震机制提供了重要基础数据。
6）通过开展华北及首都圈地区新构造与活动断裂综合研究，初步建立了华北地区新构造变形的运动学模型，从活动构造角度提出了华北现今地壳变形与青藏高原向东挤出作用之间的动力学成因联系。
2.主要研究领域与方向
1）新构造与构造地貌调查与研究：以新生代盆地和山脉为研究对象，开展盆地沉积充填历史和构造变形的研究，恢复盆地演化历史。运用构造地貌研究方法，重塑晚新生代以来新构造运动与构造地貌过程。
2）活动断裂与地震地质研究：利用不同分辨率的遥感影像资料，解译活动断裂，野外调查活动断裂断错地貌，确定断裂活动速率；利用探槽揭示技术，研制主要活动断裂的古地震遗迹，确定强震复发周期。同时综合开展活动构造体系及其控震规律研究。
3）第四纪地质年代学研究：运用新构造年代学方法（Ar-Ar，FT，ESR，OSL，U系、宇宙核素等），开展断错地貌的年代学研究，确定新构造变形的时代和构造地貌隆升过程。
4）新构造应力场模拟：利用野外调查和地应力测量结果，开展构造应力场模拟，确定现今构造应力场、位移场特征。
5）断层活动性监测与地形变测量。
3.技术方法优势
1）拥有新构造与第四纪地质和活断层与地震地表破裂野外填图技术；
2）拥有光释光（OSL）、碳-14和电子自旋共振（ESR）年代学实验室，正在积极组建裂变径迹（FT）和U系年代学实验室；
3）掌握构造应力场数值模拟技术与方法，可开展活动构造区带现今地应力场的二维和三维数值模拟研究；
4）古地震鉴别技术：主要包括古地震事件的野外识别和探槽开挖与鉴别等；
5）活断层遥感解译与综合识别技术：可通过不同分辨率的遥感影像资料快速确定区域主要活动断裂带的空间展布及其主要活动特征；
6）地形变观测技术：包括利用高精度的差分GPS技术和InSAR（雷达干涉成像）技术对活动断裂带的现今活动性进行综合观测；
7）断裂现今活动性的微地震监测技术：拥有微地震观测仪50 台，可开展跨活动断裂带的微地震综合观测与研究；
8）活动构造空间数据库技术：初步搭建了西南地区活动构造空间数据库，可实现活动断裂与地震信息的快速查询与分析功能，可为活动构造体系及其控震作用研究提供重要的技术支撑。
4.当前科研规划及主要目标
1）中国主要强震区带的新构造、活动断裂与地震地质综合调查与研究；
2）中国东部隐伏区和重要经济开发区活动断裂调查与探测；
3）编制中国活动构造体系图；
4）活动断裂探测的新技术和新方法研究。
二、应用范围及应用实例
项目成果在青藏铁路、滇藏铁路、大瑞铁路、南水北调和西气东输等国家重大工程建设中得到高度重视，为工程选线、设计与施工等提供了重要决策依据和参考，产生了非常显著的社会经济效益。同时，沿首都圈、华北地区、南北地震带以及其中的龙门山构造带、玉树断裂带、西藏亚东-谷露裂谷和理塘断裂带等我国重要活动构造区带取得了一系列活动断裂与地震地质方面的基础研究成果，在指导相应地区的地震地质与地震预报工作部署和大震灾后重建工作方面都发挥了十分重要的科技支撑作用。
三、推广转化方式
新构造与活动构造领域调查研究成果的推广转化方式主要是发表论文专著、会议交流、人员培训等；曾组织国内交流会议1次，组织开展国内人才培训会1次，参加国内外会议5次。
技术依托单位：中国地质科学院地质力学研究所
联系人：吴中海
通讯地质：北京市海淀区民族大学南路11号
邮政编码：100081
联系电话：
电子邮件：
万玲 姚伯初 吴能友
[1]第一作者简介：万玲，女，1969年2月生，重庆人，1998年7月毕业于南京大学地球科学系构造地质专业，获理学博士学位，发表过“滇中楚雄盆地构造与油气特征”等论文8篇。
（国土资源部广州海洋地质调查局研究所，510760）
摘要 本文在分析近年来南海西部地区新的海洋地质调查资料基础上，结合国外在该区大量最新研究成果，提出红河断裂带入海经莺歌海盆地延至海南岛南部，在17°30′N,109°E附近被近S—N向的南海西缘断裂右行截断，之后在16°N,110°E处沿西沙西南的中建南断裂继续往南东方向延伸，直达西南海盆。这一提法不同于传统的东延和南延，在此基础上进一步讨论了红河断裂带作为印支板块滑移边界中的构造作用。
关键词 红河断裂带 中建南断裂带 南海
红河断裂带位于华南板块与印支板块之间（Hamilton,1979;Leloup et al.,1995），该断裂北起青藏高原，穿越云南及越南北部，向东南延入南海，全长逾1000km，是东南亚一条显著的地质、地貌分界线。自Tapponnier（1982）的挤出模型以来，红河断裂作为东南亚滑移的北部边界并与南海的形成联系起来，开始倍受地学界的关注。该断裂带在陆区构造形迹十分显著，尽管在变质作用、变形构造、岩浆活动等方面已进行了大量的野外及室内地质研究，并提出了一系列的构造模式，普遍认为这是一条在新生代发生过左行走滑的大型剪切带（Tapponnier,1982,1983;Briais,1993;Leloup et al.,1995），近期又发生了右行走滑（Allen,1984），该断裂带从红河口入海后沿莺歌海盆地向东南延伸到海南岛南部，这一段已无争议，但此后如何延伸至今仍无统一看法，归纳起来主要有三种观点，一种为东延，指红河断裂带折向东，通过海南岛南侧与西沙海槽断裂相接（曾维军，1991,1995；姚伯初等，1994）；一种为南延，是指红河断裂带折向南，与近南北向的越东断裂相连（吴进民，1999），这一观点目前最具代表性；第三种为向东南延至中西沙地块（何廉声，1987），但未见具体说明以及充分的证据，可能与当时的调查程度有限有关。
近十年来，随着国内外在南海西部地区海洋地质调查工作的广泛开展，积累了大量资料，这为研究红河断裂带入海后的延伸提供了基础。本文在深入分析这些新资料后，提出红河断裂带入海后沿莺歌海盆地东缘I号断裂延伸至海南岛南部（17°30′N,109°E附近），被近S—N向的南海西缘断裂带右行截断，之后在16°N,110°E处沿西沙地块与西沙西南地块之间的中建南断裂继续往南东方向延伸，直达西南海盆（图1）。
图1 南海西部地区断裂构造示意图 Fig.1 The skech map showing the distribution of faults in the western South China Sea
1—主要断裂带；2—一般断裂；3—转换断层；4—新生代沉积盆地边界；5—洋盆边界；6—洋壳；7—扩张中心
①红河断裂带；②南海西缘断裂带；③中建南断裂带；④西沙海槽断裂带
1 红河断裂带的东延
认为红河断裂带向东与西沙海槽断裂带连接的主要证据有：①根据夏邦栋等（1979）提出海南岛存在“海西地槽”，认为与可与印支的长山地槽带对比，同属古特提斯大陆边缘；②根据西沙群岛西永一井钻遇的前寒武纪深变质岩认为与中南半岛昆嵩隆起属同一地块；③根据中美联合调查研究南海北部陆缘所作的双船地震扩展排列剖面（EPS），在西沙海槽东段（以110°30′E为界）的三条EPS剖面上显示，海槽北侧与南侧地壳结构显著不同。对以上几点证据，新的调查资料表明了迥然不同的看法，首先，海南岛“海西地槽”的提出者在新的研究工作基础上，已否定了以前的提法，根据新发现的事实认为海南岛晚古生代的大地构造性质属裂谷作用而非地槽（夏邦栋等，1991）；其次，关于西沙地块和昆嵩地块的关系，吴进民（1999）认为二者无论从地球物理场，还是前寒武纪变质岩系在岩性上均有差异；此外，据中科院南海海洋所与德国基尔大学最近在西沙海槽所作的广角地震探测结果显示，西沙海槽两侧地壳结构相似，暗示张裂前华南板块与西沙块体属同一地块（丘学林等，1999）。鉴于以上事实，以西沙海槽断裂作为红河断裂带在海区的东延部分，亦即印支与华南板块分界线显然是不合适的。
2 红河断裂带的南延
目前这一观点得到大多数人的支持（吴进民，1999），果真如此的话，南海西缘断裂带与红河断裂带应当具有相同或相似的活动史，但仔细分析发现，两条断裂带具有全然不同的发展历史。红河断裂带至少在印支期甚或更早时代即已存在，这一点已得到普遍认可（Hamilton,1979;Leloup et al.,1995），新生代以来该断裂带发生强烈的构造活动，主要表现为左行走滑，左行走滑运动始于晚渐新世（Sun-ling Chung,1997），在陆区走滑变形结束于早中新世（Harrison et al.,1992;Sun-ling Chung,1997），海区则持续至中新世末（Rangain et al.,1995），此后则表现为右行走滑（Allen,1984;Leloup et al.,1995;Ran-gain et al.,1995）。南海西缘断裂带，位于越南东部海岸陆架与陆坡转折处，主体位于越南东部海岸109°30′～110°E之间，北端始于17°30′N附近的海南岛南部，南至11°30′N处与万安断裂相连，由一系列大致呈SN向的断裂组成，地形地貌、重磁异常、地震剖面上均有反映，目前大多认为该断裂带形成于新生代南海扩张期间，作为南海西缘的一条转换调节带，为一条右行走滑剪切带（Holloway,1982;Hayes et al.,1985）。右行走滑特征在断裂带及其附近的盆地内表现十分显著，据对万安盆地内的沉积以及构造展布特征分析发现，右行走滑活动发生在中新世以前，形成了盆地内呈雁行状排列的NE—NNE走向的张性断裂及凹陷（彭学超等，1992）。中中新世末有一次短暂的左行走滑活动，中新世末期又表现出右行走滑特征（吴进民，1999；姚伯初，1998）；特别地，如图1所示，南海西缘断裂带北端（16°N以北），正好对应了琼东南盆地和莺歌海盆地之间的近南北向中部隆起带，琼东南盆地南部的NE向断裂向该隆起带靠拢，表现为马尾形态（图1），指示断裂带发生过右行走滑，盆地内的地震剖面及钻孔资料进一步揭示走滑活动始于晚渐新世，很可能更早，结束于早中新世（Roques et al.,1997）。这一现象在中建南盆地以北的中建隆起附近也有所表现。由于这一右行走滑活动，将NW向的红河断裂带切断，使该断裂带北端的东西两侧出现了完全不同的构造形态，断裂带西侧莺歌海盆地内构造走向为NW向，而断裂带以东的琼东南盆地构造走向为NE向，这一截切关系在重力异常图上表现十分明显（图4）。南海西缘断裂带经万安盆地后，继续向南经过纳土纳隆起、勿里洞坳陷，直到爪哇海沟，形成一条规模宏大的南北向构造带（Ben Avraham,1978）。显然，南海西缘断裂带与红河断裂带虽然在新生代均发生了明显的走滑活动，但二者具有各自不同的构造活动方式，是改造与被改造的关系，因而是性质不同的两条构造带，故不能相连。
3 红河断裂带东南延伸的证据
如上所述，红河断裂带入海后既不可能与西沙海槽断裂相连，也不可能与南海西缘断裂连接，那么它是如何延伸呢？前已述及，由于南海西缘断裂带的右行走滑，与红河断裂带之间表现出明显的截切关系，如果红河断裂带不是就此终止的话，那么，在南海西缘断裂带东侧应当有相应的NW向断裂带存在，南海西部海区地质调查在地形地貌、重磁场以及地质构造特征等方面揭示了这样一条构造带的存在。暂且将其称之为中建南断裂带。
3.1 地形、地貌特征
如图2所示，中建南断裂带以东的中西沙地区地形地貌十分复杂，发育有海槽、海台以及海岭等多种地貌类型，自北而南分布有西沙海槽、中建海台、西沙海台、中沙海槽、中沙海台、中沙北海槽以及盆西海岭，而断裂带以西的西沙西南地区则表现出地形平坦、地貌类型简单等特点，与其东侧形成出鲜明的对比；此外，在地形图上，该断裂带处NE水深线在表现出向SE方向凸出，这一趋势在西南海盆东缘仍十分明显，显示该断裂带已穿越西南海盆，延入南沙地区。反映在地形地貌上存在一条明显的NW向构造带。
3.2 重磁场特征
重磁场是用来研究海区构造的重要手段之一，其特征反映了地壳内部的物质不均一性，特别是能敏感地反映构造变化。在空间重力异常图及磁力异常图上（图3,4），中建南断裂带以东重磁异常主要为NE走向，重力异常表现为一系列变化的正负异常相间排列，磁异常以负值异常为特征；断裂带以西重磁异常无明显走向，重力异常呈现局部重力高和重力低组成的宽缓异常，磁异常则为平缓升高的低值正磁场。在靠近断裂带附近，分布有若干NW向的局部重磁异常。显然，断裂带两侧重磁场特征截然不同，显示具有不同的基底。
3.3 莫霍面特征
在南海地壳厚度等值线图上（图5），沿中建南断裂带莫霍面等厚线呈现出向南东方向的同形扭曲特征，与莺歌海盆地内NW向的等厚线相呼应，显示该处存在地壳厚度变化，反映该断裂带影响深度大，是一条地壳级断裂。
3.4 地质构造特征
如图1所示，中建南断裂带以东的构造走向以NE向为主，断裂带以西的则表现为NW、NE和近SN向，其中NW向构造显然是印支板块NW向构造在海区的延伸，这组构造在南海南部以及南沙地区都十分发育，与南海北部陆缘区典型的NE、NEE向构造形成鲜明的对比，中建南断裂带显然是这组NW向构造的东界。该断裂带穿越中建南盆地，将盆地分割为东北坳陷和中西部坳陷，断裂带附近及东北坳陷内新生代沉积等厚线呈NW向延伸（邱燕等，1995），反映出断裂带对沉积作用的控制。在穿越该断裂带的地震剖面上，还发现有明显的花状构造（图6），反映沿断裂发生过走滑活动，根据断裂影响层位推断走滑活动在T2（中中新世）结束，在断裂带东侧，一组NE向张性断裂与之相交，交角指示断裂带发生过左行走滑（图1），这与红河断裂带新生代的构造活动状况相一致，表明二者具有成因上的联系。据地震剖面分析，中建南盆地东部B层序（晚渐新世—中中新世）略有褶皱（邱燕等，1999），显然以上地质现象与该断裂带的走滑活动有关。此外，地震剖面进一步揭示沿中建南断裂带发育火成岩体，表明该断裂带切割地壳深度大，是一条深断裂。
图2 南海地貌图 Fig.2 The geomorphology map of the South China Sea
图3 南海西部地区空间重力异常图（单位：10-5m/s2） Fig.3 Aireogravity anomaly of the western South China Sea（据南海地质地球物理图集改编）
图4 南海西部地区磁力异常图（单位：nT） Fig.4 The magenetic anomoly（△T）of the western South China Sea（据龚跃华等，1999）
图5 南海莫霍面深度图 Fig.5 Depths of Moho in the South China Sea（据龚再升，李思田等，1997）
图6 穿越中建南断裂带的地震剖面选段 Fig.6 The seismic profile crossing the Zhongjian Island Faults（位置见图1所示A—B，据邱燕等，1995）
以上事实表明，NW向的中建南断裂带是两大不同地块之间的构造分界线，该断裂所表现出的左行走滑特征及走滑活动时代与红河断裂带一致，由此可以推断中建南断裂才是红河断裂带在海区的延伸部分。
4 结论与讨论
综上所述，红河断裂入海后既不沿西沙海槽断裂延伸，也不沿南海西缘断裂延伸，而是被近南北向的南海西缘断裂右行截断后，沿西沙地块与西沙西南地块之间的中建南断裂延伸，直达西南海盆，与海盆内的转换断层相接，之后很可能延入南沙地区，以往由于受海区调查程度的限制，造成了认识上的困难，兼之这条印支期的NW向构造带之上叠加了燕山期NE向火山－岩浆弧带并受到新生代期间南海海盆扩张的影响，其形迹变得模糊，不似陆区那样显著，但细致的分析仍能揭示其踪迹。
Tapponnier et al.（1982）提出的印支板块挤出模式已得到大量古地磁以及地质资料的支持（张连生等，1996;Yang Z.et al.,1993），若按照红河断裂沿南海西缘断裂延伸这一观点，作为印支板块向东南方向的滑移边界，在南海西缘理应表现出挤压边缘特征，但事实上，却显示为拉张剪切边缘，形成了一系列的张性盆地；而若红河断裂沿中建南断裂延伸，穿越西南海盆，延入南沙地区，在南沙南缘的俯冲带以及广泛发育的逆冲推覆构造则可以很好地解释印支板块挤出前缘所应当表现出的挤压现象。因此，从这一点讲，本文提出的红河断裂的延伸具有相当的合理性。关于红河断裂在南沙地区的延伸，还需做进一步的工作。
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THE EXTENDING OF HONGHE FAULTS IN THE SOUTH CHINA SEA AND ITS TECTONIC SIGNIFICANCE
Wan Ling Yao Bochu and Wu Nengyou
Abstract
Based on the latest data for marine geological survey in the west of South China Sea and research work finished by foreign experts,it is proposed that the sinistral Red River Fault was cut by the dextral S—N strike Eastern Vietnam Fault at the south of Hainan Island（17°30′N,109°E）and occurred at 16°N,110°E to connect with the Zhongjian Island Fault,it maybe continued to extend in the dangerous area of South China Sea.This is reasonable for the extrusion model of Indochina.
Key words:Honghe Faults,Zhongjiannan Faults,South China Sea
