太平洋板块的俯冲在东亚大陆边缘形成了世界上最为壮观的沟－弧－盆系统及地震-火山活动带。台湾造山带作为目前正在活跃的年轻造山带之一，是研究洋壳俯冲及弧－陆碰撞最有利的地区。同时，台湾岛可称之为“已出露的南海”，很多南海海洋地质现象都可以由台湾的露头进行观察分析，从而成为深入研究南海扩张、沉积物来源及机制等重要基础科学问题的绝佳窗口。以往的研究多将台湾陆上地质与海洋地质作为独立的地质单元进行研究，而缺乏对区域海陆构造演化的整体认知。

　　近年来，闫义研究员、黄奇瑜教授、兰青博士及课题组成员通过对台湾地质与南海构造演化的对比研究，为台湾弧-陆碰撞造山过程、南海扩张历史及沉积物来源的演化提供了新的认识。

　　（1）通过对台湾西部麓山带破裂不整合面上部凝灰岩锆石SHRIMP定年为39.79±0.39 Ma和39.53±0.44 Ma，即凝灰岩形成的年龄为~39 Ma。结合最下部裂后层序古生物化石的研究，确定了台湾新生代裂陷盆地的破裂不整合发育的时间为39-33 Ma，指示南海开始扩张的时间应该在33 Ma之前，要早于现存海底洋壳的年龄（~30 Ma）（图1）。

　　（2）台湾西部麓山带及雪山山脉新生代地层地球化学及εNd值在~25 - ~31 Ma期间均发生了突变。碎屑锆石U-Pb年龄谱及εHf(t)值范围也显示台湾古近纪地层与新近纪地层物源存在明显变化。台湾古近纪地层碎屑锆石年龄组成与闽江河口沉积物一致；而中新世地层与下扬子地区和长江河口沉积物的年龄谱很相似，与闽江则差别较大（图2）。进而建立了南海北缘水系由沿海逐渐向内陆迁移的演化序列。

　　（3）将台湾陆上地质与南海北缘盆地构造演化进行对比，明确了南海由东向西的穿时破裂过程，这已为国际大洋钻探计划（IODP）349南海航次所证实。南海由东向西穿时破裂过程及青藏高原东缘隆升控制了新生代东亚大陆边缘构造-地貌-水系反转重组过程。

图1 南海由东向西的穿时破裂过程

图2 华南主要水系沉积物与台湾新生代地层沉积物对比

　　该系列研究成果近期发表在Geochemistry, Geophysics, Geosystems和Gondwana Research上：

　　[1]    Lan Q, Yan Y*, Huang C-Y, Clift PD, Li X, Chen W, Zhang X, Yu M. Tectonics, topography, and river system transition in East Tibet: Insights from the sedimentary record in Taiwan[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2014, 15(9): 3658-3674. 

　　[2]    Lan Q, Yan Y*, Huang C-Y, Santosh M, Shan Y-H, Chen W, Yu M, Qian K. Topographic architecture and drainage reorganization in Southeast China: Zircon U-Pb chronology and Hf isotope evidence from Taiwan[J]. Gondwana Research, 2015. 

　　原文链接：[1] Geochemistry, Geophysics, Geosystems, [2] Gondwana Research  

　　课题组近年关于台湾地质研究的相关成果：Huang et al., JAES, 2013; Shan et al., Tectonics, 2013; Journal of Structural Geology, 2014; Chen et al., Deep Sea Research Part II, 2015; Zhang et al., JAES, 2014; Gondwana Research, 2016. 

（边缘海与大洋地质实验室 & 所办公室 供稿）