新闻动态广州地化所、深地科学卓越创新中心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(rifting and breakup)、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。位于南海东南缘的巴拉望微陆块（图1）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。虽然过去的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，但是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？
图1 南海及其周边地区地质图，红色虚线范围为巴拉望微陆块
为了解决上述问题，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，获得了以下认识：
(1)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）（图2a、2b和2d）。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（图4）。此外，Panas-Pandian组中的遗迹化石Helminthopsis和深水胶结质壳底栖有孔虫（图2c）指示了中部半深海至深海（>500 m）水深的陆坡环境。
图2 （a）浮游有孔虫扫描电子显微镜照片，比例尺长200 μm; （b）钙质超微化石偏光显微镜照片（c）底栖有孔虫超景深三维体视镜照片，比例尺长200 μm；（d）浮游有孔虫和钙质超微化石（本研究及Wolfar et al., 1986）限定的Panas-Pandian组沉积年代
(2)微量元素、Nd同位素、重矿物组合和碎屑锆石U-Pb年龄（图3）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（图4）。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。
图3 Panas-Pandian组碎屑锆石U-Pb年龄谱（a-j），并与南海周边地区（f-i）及南海南北两侧陆缘白垩世-始新世地层（j-n）进行比较。Panas-Pandian组中，多峰分布模式的样品(b和c)对应于远源源区，单峰分布模式的样品（d）对应于近源源区
图4 中始新世（47.7–42.1 Ma）华南陆缘古地理重建图
相关成果近期发表于国际地学著名期刊Tectonics。该研究受国家自然科学基金（41606068，42076053，U1701641），南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项（GML2019ZD0202，GML2019ZD0205），中国科学院南海生态环境工程创新研究院（ISEE2020YB07）和广东省海洋资源与近岸工程重点实验室开放基金资助项目(GDKLMRCE1804)联合资助。
论文信息：Chen, W.H., Yan, Y.*, Carter, A., Huang, C.Y., Yumul Jr., G.P., Dimalanta, C.B., Gabo-Ratio, J.A.S., Wang, M.H., Chen, D., Shan, Y., Zhang, X.C., and Liu, W., 2021. Stratigraphy and provenance of the Paleogene syn-rift sediments in central-southern Palawan: Paleogeographic significance for the South China margin. Tectonics, 40, e2021TC006753.
（中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室供稿）
