华南东南缘晚三叠世-早白垩世沉积记录

【摘要】：华南板块在早中生代期间经历了从东-西向特提斯构造域向北-东向古太平洋构造域的构造体制转换,其转换必然与古太平洋板块的西向俯冲有关,然而构造体制转换的时限和古太平洋板块俯冲过程仍然存在争议。华南板块东南缘粤东盆地和永安盆地是特提斯构造域和古太平洋构造域两大构造域的叠合地带,其保留完好的沉积序列是研究和发掘中生代构造演化信息的理想载体,而且对弧后盆地沉积记录的研究有助于加深板块俯冲历史与上覆板块盆地沉积关系的认识。本次研究以华南板块东南缘粤东盆地和永安盆地晚三叠世-早白垩世整体沉积序列为研究对象,通过详细的野外地质调查以及系统的采样、开展盆地沉积相、碎屑锆石U-Pb年代学、岩相学、碎屑锆石地球化学等研究,建立沉积盆地的“源-汇”体系,并结合华南中生代构造变形、岩浆活动、岩相古地理、古流数据等地质资料,探讨华南板块构造体制转换的时限以及古太平洋板块的俯冲模式。取得的主要认识如下:(1)盆地沉积相研究表明粤东盆地和永安盆在晚三叠世为浅海相和三角洲相沉积;早侏罗世浅海相沉积范围扩大;中侏罗世为湖泊相、扇三角洲,三角洲相、河流相;晚侏罗世-早白垩世早期为火山岩盆地,盆地沉积相的改变是华南东南缘对海侵-海退的响应,也是盆地由扩张到收缩的反映。(2)“源-汇”体系分析表明晚三叠世粤东盆地物源主要来自于扬子板块西南缘/南缘、海南岛地区、云开大山、南岭带等地,而永安盆地物源则主要来自于盆地北部的南武夷山、南岭带东段、海南岛地区等地。早-中侏罗世,粤东盆地和永安盆地具有多物源区域,既有克拉通内部的物源供给,包括云开地区、扬子西南缘、南武夷山、浙西南-闽东北、日本西南部、南岭构造带等,也有来自推测的东部大陆岩浆弧带。早白垩世,凝灰岩物源既有盆地北部、东部沿海地带、大陆岩浆弧物源的供给,同时也有浅部地壳物质和壳幔耦合物质的加入。(3)永安盆地和粤东盆地晚三叠世-早白垩世早期碎屑岩碎屑锆石主要年龄峰值的变化,以及对应物源区域的转变,是对华南板块从古特斯构造域向古太平洋构造域的构造体制转换的响应,这种转变开始发生在早侏罗世时期,完成时间为165±5 Ma;综合岩浆岩同位素年代学、构造地质学、沉积学等方面的研究成果,表明古太平洋板块于早侏罗世(～200 Ma)开始低角度向华南东南缘俯冲,一直持续到早白垩世早期(～135 Ma),且俯冲角度不断变大。侏罗纪-早白垩世早期(200-135 Ma),华南板块东南缘东海-南海一带发育一条活动的大陆岩浆弧带,且向华南板块东南陆缘移动;古太平洋板块的西向俯冲导致了浙西南-闽西北地区以及华南板块东部的隆升剥蚀,控制了华南板块东南缘侏罗纪-早白垩世沉积盆地的物源特征和构造格局,粤东盆地和永安盆地为受古太平洋构造域控制的弧后前陆盆地。