科研人员在华南陆缘古地理研究方面取得新进展

裂离自大陆的微陆块保存了大陆张裂和破裂、海底扩张以及微陆块增生等诸多地质记录，为了解大陆边缘的古地理演化提供了重要的窗口。近日，中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室大陆边缘构造学科组陈文煌助理研究员、闫义研究员及其合作者在华南陆缘古地理研究方面取得新进展。相关研究发表于《大地构造学》。

位于南海东南缘的巴拉望微陆块被认为是随着南海在早渐新世–中中新世的海底扩张，而从华南陆缘分离出来的微陆块，因此巴拉望微陆块对于了解华南陆缘的张裂-破裂过程和古地理格局具有重要意义。过去一些研究显示了巴拉望微陆块与南海北部陆缘之间的物源联系，但由于缺乏直接的地层学证据，对于巴拉望微陆块何时从华南陆缘的哪个位置分离出来并不清楚。

由于南海北部陆缘的破裂不整合具有向西南穿时变年轻的特征，一个可行的方法是通过破裂不整合的对比来识别巴拉望微陆块的共轭陆缘。此外，对于南海扩张以前华南陆缘上裂陷期沉积物的来源和输送路径也知之甚少，特别是剥蚀自华夏地块内部的沉积物是否能穿越陆缘到达巴拉望？

为了解决上述问题，研究人员对位于巴拉望中南部的裂陷期层序Panas-Pandian组进行了详细的生物地层学和物源研究，并取得以下认识：

浮游有孔虫和钙质超微化石分析结果显示，Panas-Pandian组的沉积年代为中始新世–渐新世最早期（47.7–32.9 Ma）。基于此结果和裂后期层序Nido石灰岩最老的年龄（~32 Ma），巴拉望微陆块的破裂不整合可限定在33–32 Ma。这一时间接近于珠江口盆地（~32 Ma）及其南侧IODP U1435站位（~34 Ma）的破裂不整合时间，说明巴拉望微陆块与珠江口盆地具有共轭的关系。此外，Panas-Pandian组中的遗迹化石Helminthopsis和深水胶结质壳底栖有孔虫指示了中部半深海至深海（>500 m）水深的陆坡环境。

微量元素、Nd同位素、重矿物组合和碎屑锆石U-Pb年龄分析显示，Panas-Pandian组具有两个主要的源区：近源的中生代盆地基底隆起和远源的华夏地块内部。这暗示了一条类似于现今珠江东北支流的河流在中始新世（47.7–42.1 Ma）就已存在，并且可以穿越华南陆缘，将来自华夏地块内部的沉积物输送至陆坡位置的巴拉望中南部。这一沉积物输送路径表明南海海底扩张发生以前的华南陆缘为低地形梯度的宽裂谷带。

该研究为南海扩张以前巴拉望微陆块的古地理位置以及华南陆缘的地形特征提供了重要的证据，并暗示了在南海海底扩张发生以前的大部分时期，珠江口盆地与巴拉望微陆块之间并未发育深海盆。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2021TC006753