馬兵山，漆家福，王俊懷，能 源，于福生，陳瑋常，鄔光輝，葛家旺

1. 西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610500；2. 中國(guó)石油大學(xué)（北京） 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102200；3. 中國(guó)石油 新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，克拉瑪依 834000；4. 中國(guó)石油大學(xué)（北京） 克拉瑪依校區(qū)石油學(xué)院，克拉瑪依 834000；5. 集寧師范學(xué)院 地理科學(xué)學(xué)院，烏蘭察布 013658

南海在新生代受歐亞板塊、印度板塊和太平洋板塊等相互作用發(fā)生破裂，在其周緣形成了一系列不同走向、不同性質(zhì)的盆地（解習(xí)農(nóng)等，2015；雷超等，2015；張功成等，2015；張功成等，2016），其北部陸緣發(fā)育一系列NE-SW走向的伸展型盆地群（朱偉林等，2008；梁建設(shè)等，2013），自東向西包括臺(tái)西盆地、臺(tái)西南盆地、珠江口盆地、瓊東南盆地等（圖1a）。該盆地群具有豐富的油氣資源潛力，豐富的勘探資料為認(rèn)識(shí)盆地結(jié)構(gòu)及演化、陸緣結(jié)構(gòu)及性質(zhì)以及南海的構(gòu)造演化提供了重要的研究基礎(chǔ)。研究證實(shí)南海北部陸緣盆地的破裂不整合具有穿時(shí)的特征（梁建設(shè)等，2013；Morley, 2016；Wang et al., 2019），瓊東南盆地破裂不整合時(shí)代約23 Ma（Xie et al., 2006；Lei et al., 2011），而關(guān)于珠江口盆地，一些學(xué)者認(rèn)為其破裂不整合時(shí)限約32 Ma（龔再升，1997；戴一丁和龐雄，1998；劉鐵樹(shù)和何仕斌，2001），與南海初始擴(kuò)張時(shí)間匹配，也有些學(xué)者認(rèn)為珠二坳陷的不整合時(shí)限約25～23 Ma（Clift and Lin, 2001；張功成，2010；能源等，2013）。穿時(shí)的破裂不整合體現(xiàn)了珠江口盆地裂陷演化的時(shí)空差異性。

圖1 (a)南海北部陸緣珠江口盆地位置及構(gòu)造單元?jiǎng)澐?；（b）珠江口盆地西江凹陷構(gòu)造略圖 (位置見(jiàn)圖1a，據(jù)漆家福等，2019修改)（c）珠江口盆地陸豐凹陷構(gòu)造略圖 (位置見(jiàn)圖1a，據(jù)Yu et al., 2016修改)Fig. 1 (a) The location and structural units of the Pearl River Mouth Basin in the northern margin of the South China Sea; (b) Sketch structural map of the Xijiang Sag, Pearl River Mouth Basin; (c) Sketch structural map of the Lufeng Sag, Pearl River Mouth Basin

珠江口盆地作為南海北部陸緣盆地群中重要的盆地之一，一直以來(lái)都是油氣勘探的重點(diǎn)區(qū)域。近十年來(lái)，陸架淺水區(qū)三維地震資料的大量采集及鉆井取心分析、白云—荔灣凹陷等深水區(qū)三維地震資料的采集以及國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃（IODP）在南海的鉆探取樣，極大豐富了南海區(qū)域特別是南海北部陸緣盆地區(qū)的地震—地質(zhì)資料，使得南海演化歷史、陸緣屬性及時(shí)空演變規(guī)律等研究領(lǐng)域不斷取得重大突破（Yang et al., 2018; Zhao et al., 2018; Sun et al., 2019;Ye et al., 2018b; Wang et al., 2019; Xie et al., 2019; Ding et al., 2020），特別是位于細(xì)頸化帶至外緣帶的深水區(qū)大型拆離斷層體系的刻畫研究更推進(jìn)了南海陸緣破裂演化研究進(jìn)程（Yang et al., 2018; Zhou et al., 2018;Sun et al., 2019; Ding et al., 2020）。

珠一坳陷為珠江口盆地北部的二級(jí)構(gòu)造單元，是重要的含油氣盆地區(qū)，詳細(xì)的勘探資料為研究其內(nèi)部主要次級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元的盆地結(jié)構(gòu)、斷裂系統(tǒng)、斷裂活動(dòng)性和構(gòu)造演化等提供了重要的資料支撐（彭光榮等，2013；鐘志洪等，2014；丁亮等，2015；吳智平等，2015；Yu et al., 2016；胡陽(yáng)等，2016；Chen et al., 2018；Ye et al., 2018a；Ma et al.,2020；Ge et al., 2020）。珠一坳陷位于南海北部陸緣近端帶內(nèi)，以上地殼脆性變形形成的典型地塹—半地塹組合為主要盆地結(jié)構(gòu)特征，經(jīng)歷了至少兩幕異向伸展的裂陷作用（鐘志洪等，2014；吳智平等，2015；胡陽(yáng)等，2016）。前人對(duì)珠一坳陷的研究區(qū)域上主要集中各個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)，內(nèi)容上主要以盆地結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變與疊合和多幕斷裂演化等為主（吳智平等，2015；胡陽(yáng)等，2016；葛家旺等，2018；劉海倫等，2018；葛家旺等，2019；Ge et al., 2020；Ma et al., 2020），對(duì)珠一坳陷裂陷階段構(gòu)造演化及差異性缺乏更細(xì)致的分層討論，且缺少定量數(shù)據(jù)的約束，多數(shù)忽視了近端帶盆地演化對(duì)陸緣構(gòu)造演化的響應(yīng)。本文選取珠一坳陷內(nèi)東、西部構(gòu)造差異明顯的西江凹陷和陸豐凹陷（圖1）為研究對(duì)象，基于地震資料解釋成果，分析兩個(gè)凹陷兩幕裂陷（共四個(gè)亞幕）的構(gòu)造幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，總結(jié)其時(shí)空演化差異并探討對(duì)區(qū)域構(gòu)造演化的啟示。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

珠江口盆地位于南海北部大陸邊緣，是呈NE-SW走向的伸展型盆地，具有南北分帶、東西分區(qū)的構(gòu)造格架（龔再升，1997；圖1a）。自北向南，盆地依次劃分為北部斷階帶、北部坳陷帶（包括珠一和珠三坳陷）、中央隆起帶（包括神狐隆起、番禺低隆起和東沙隆起）、南部坳陷帶（珠二坳陷和潮汕坳陷）以及南部隆起帶（圖1a）。珠江口盆地是在中生代巖漿巖、沉積巖或前中生代變質(zhì)巖基底之上發(fā)育的新生代沉積盆地（魯寶亮等，2011；孫曉猛等，2014）。地震資料及鉆井資料證實(shí)，盆地古近紀(jì)充填層序自下而上可以劃分為神狐組、文昌組、恩平組、珠海組等，新近系包括珠江組、韓江組、粵海組和萬(wàn)山組等（圖2）。由于研究區(qū)不發(fā)育神狐組，文昌組和恩平組是本文研究的重要巖石地層單元，二者均被劃分為上、下兩個(gè)亞段。

珠江口盆地在新生代主要經(jīng)歷5幕重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：神狐運(yùn)動(dòng)、珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕、珠瓊運(yùn)動(dòng)二幕、南海運(yùn)動(dòng)和東沙運(yùn)動(dòng)（陳長(zhǎng)民，2003；圖2）。在珠江口盆地，前三幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)分別誘導(dǎo)產(chǎn)生了三幕裂陷，而在本區(qū)主要發(fā)育兩幕裂陷，分別沉積了文昌組和恩平組（圖2）。從文昌組至恩平組沉積期，盆地的伸展方向經(jīng)歷了自NW-SE向向N-S向的轉(zhuǎn)變（閆義等，2005；Cullen et al., 2010；李三忠等，2012a；鐘志洪等，2014；吳智平等，2015；胡陽(yáng)等，2016）。南海運(yùn)動(dòng)是南海海底擴(kuò)張?jiān)陉懢壍捻憫?yīng)，北部陸緣盆地的演化自此進(jìn)入陸間裂谷—被動(dòng)大陸邊緣階段，盆地沉降機(jī)制受熱沉降作用的影響（圖2）。

圖2 珠江口盆地新生代地層發(fā)育及區(qū)域構(gòu)造演化（據(jù)Han et al., 2016；葉青等，2017修改）Fig. 2 Stratigraphy and regional tectonic evolution of the Cenozoic Pearl River Mouth Basin

在南海北部大陸邊緣，不同的裂陷盆地其破裂不整合時(shí)限存在爭(zhēng)議，總體來(lái)說(shuō)具有自東北向西南變新的趨勢(shì)（Franke, 2013；Morley, 2016；Wang et al., 2019）。珠江口盆地的裂陷演化也表現(xiàn)出時(shí)空差異性，珠江口盆地東部的不整合時(shí)限約為32Ma，對(duì)應(yīng)于南海擴(kuò)張的磁異常數(shù)據(jù)，西部的不整合時(shí)限約為23 Ma，與西南部鄰接珠江口盆地的瓊東南盆地一致（Xie et al., 2006；Lei et al., 2011），與南海洋脊向南躍遷的時(shí)間匹配。也有學(xué)者認(rèn)為在珠江口盆地破裂不整合具有自陸向海變新的趨勢(shì)（梁建設(shè)等，2013）。

珠一坳陷位于珠江口盆地的東北部，自西向東依次發(fā)育恩平、西江、惠州、陸豐和韓江凹陷（圖1a）。珠一坳陷南北分別被北部斷階帶和中央隆起帶圍限，總體呈NE向展布，內(nèi)部被一系列NW向、NWW向低凸起分隔成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的凹陷，構(gòu)成隆凹相間的構(gòu)造格局。珠一坳陷具有明顯的東西分區(qū)特征（胡陽(yáng)等，2016），西部的恩平凹陷和西江凹陷發(fā)育NE向、NNE向和近E-W向控洼斷裂，發(fā)育NE向低角度主干斷層是其獨(dú)特構(gòu)造特征（Ye et al., 2018; Ma et al., 2020），而東部的惠州、陸豐凹陷等主要發(fā)育近E-W向和NWW向控洼斷裂，二者差異可能受控于基底差異及應(yīng)力場(chǎng)變化（劉海倫等，2018）。

2 數(shù)據(jù)與研究方法

本文數(shù)據(jù)主要基于二維及三維地震數(shù)據(jù)，所采用的時(shí)間域及深度域剖面均來(lái)自于中海油深圳分公司，其中西江凹陷和陸豐凹陷的三維工區(qū)面積分別約2250 m2和6500 m2。水平伸展量（horizontal displacement）和拆離深度（depth to detachment or detachment depth）兩個(gè)主要參數(shù)被選取用于定量分析。本文選取近垂直于構(gòu)造走向的深度域剖面（每個(gè)工區(qū)展示一條地質(zhì)剖面，見(jiàn)平衡剖面）進(jìn)行平衡剖面恢復(fù)，根據(jù)面積守恒原則，結(jié)合巖石地層單元?jiǎng)澐纸缦蓿瑢?duì)剖面進(jìn)行關(guān)鍵歷史時(shí)刻的地層變形恢復(fù)，進(jìn)而計(jì)算各個(gè)時(shí)期的盆地伸展量。根據(jù)恢復(fù)的平衡剖面，盆地在某個(gè)時(shí)期的水平伸展量（D）可以被定義為伸展后的層長(zhǎng)（L1）與未變形的層長(zhǎng)（L0）之差：D=L1-L0（漆家福等，1994；董敏等，2013）。

地塹和半地塹是組成伸展斷陷盆地的基本構(gòu)造單元。多數(shù)斷陷盆地在一定深度存在一條區(qū)域性拆離斷層或滑脫層，并因?yàn)椴痣x斷層的伸展位移，導(dǎo)致上覆地殼層形成伸展斷陷盆地（Gibbs, 1983；Williams and Vann, 1987；漆家福等，2002）。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，很多學(xué)者提出不同的伸展模型來(lái)約束拆離斷層的深部形態(tài)并計(jì)算其拆離深度，進(jìn)而研究盆地的幾何學(xué)或指導(dǎo)解釋不清晰的深部地震反射（Gibbs, 1983；Williams and Vann,1987；Groshong, 1989；Sch?nborn, 1999；漆家福等，2002；漆家福等，2006）。早期的一些模型包括恒定位移（constant-displacement）、恒定層長(zhǎng)（constant-bed-length）、滑線（slip-line）等（Dula Jr,1991）。以上的計(jì)算方法均受限于建立的模型，而Groshong（1994）提出一種不依賴模型的“面積缺失（lost-area）”方法來(lái)計(jì)算拆離深度，認(rèn)為在面積平衡的剖面中，拆離深度（depth to detachment）、位移（displacement）和應(yīng)變（strain）具有內(nèi)在聯(lián)系但不受模型差異的限制（圖3）。一般認(rèn)為拆離深度（H）、位移面積（S）及位移（D）之間具有以下一般關(guān)系：S=D*H（Chamberlin, 1910；圖3）。因此，在平衡剖面中，某時(shí)期的盆地拆離深度Hi可以認(rèn)為是盆地在該期的位移面積Si除以該時(shí)期的伸展量Di，即Hi=Si/Di。

圖3 拆離深度等伸展參數(shù)計(jì)算示意圖Fig. 3 Sketch illustrating how to calculate depth-to-detachment and other parameters

該方法可能更適用于復(fù)雜的自然裂陷盆地，且已被應(yīng)用于地塹和半地塹構(gòu)造中（Groshong, 1994；漆家福等，2006）。該方法要求：（1）裂陷盆地不存在剝蝕作用或存在可忽略的剝蝕作用；（2）盆地機(jī)制為正斷層主導(dǎo)的脆性伸展，不適用于韌性變形或熱沉降作用下的斷拗或拗?jǐn)嗯璧?。?duì)于多幕裂陷盆地，結(jié)合盆地結(jié)構(gòu)特征和斷裂相關(guān)組合特征，計(jì)算不同區(qū)域、不同時(shí)期的拆離深度可以為分析盆地變形行為、建立適合盆地的動(dòng)力學(xué)模型提供定量數(shù)據(jù)支撐。

3 盆地結(jié)構(gòu)特征

研究區(qū)裂陷構(gòu)造層（文昌組和恩平組）的盆地結(jié)構(gòu)受控于不同樣式的斷裂系統(tǒng)，同時(shí)經(jīng)歷了兩期異向的裂陷作用，盆地結(jié)構(gòu)具有明顯的時(shí)空差異性。研究區(qū)裂陷構(gòu)造層可以進(jìn)一步細(xì)分，文昌組自下而上劃分為文下段（E2wX）和文上段（E2wS），恩平組自下而上劃分為恩下段（E2eX）和恩上段（E2eS）。

3.1 西江凹陷

西江凹陷古近系斷陷充填在南北兩側(cè)分別受限于北部斷階帶（北部隆起）和東沙隆起，東西分別受限于西江—恩平凸起和西江—惠州凸起（圖1b）。西江凹陷在古近紀(jì)裂陷時(shí)期是一個(gè)四周被隆起或凸起圍限的相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)構(gòu)造—沉積單元（圖1b），根據(jù)其內(nèi)部的盆地結(jié)構(gòu)可將其進(jìn)一步劃分為西江主洼、番禺4洼和西江36洼和中央低凸起等4個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，3個(gè)古近紀(jì)斷陷被中央低凸起分隔成相對(duì)獨(dú)立的半地塹次洼（圖1b）?？傮w看來(lái)，西江凹陷為受相向傾斜的主邊界斷層控制的地塹，西江主洼為NE走向、SE傾向主邊界斷層控制的北斷南超半地塹，而番禺4洼則為NNE走向、NWW傾向控制的南斷北超半地塹（圖1b）。受控于主邊界斷層的走向，西江凹陷的盆地走向?yàn)镹E向，盆地內(nèi)部主要發(fā)育NE向、近E-W向、NWW向和NW向多組次級(jí)斷層（圖1b）。本文主要利用地震資料比較充實(shí)的西江主洼和番禺4洼來(lái)研究西江凹陷的結(jié)構(gòu)特征。

三條典型地震剖面（Lx1-3，圖4）反映了西江主洼的盆地結(jié)構(gòu)樣式、斷裂發(fā)育樣式及盆地充填特征。整體看來(lái)，西江主洼為受NE向邊界斷層（Fx1）控制的半地塹，新生代盆地充填具有典型的“斷陷+拗陷”雙層結(jié)構(gòu)特征，斷陷充填主要為文昌組和恩平組（圖4），拗陷構(gòu)造層包括珠海組及以上地層，呈板狀形態(tài)疊置在斷陷充填之上。盆地結(jié)構(gòu)沿盆地軸向具有明顯差異。西江主洼南部表現(xiàn)為受多條斷層控制的復(fù)式半地塹，鏟式斷層（Fx1）上盤發(fā)育兩條反向傾斜斷層（Fx3和Fx4）控制的地壘凸起（圖4a）。充填在鏟式邊界斷層及反向傾斜的主干斷層控制的地塹斷陷內(nèi)的文昌組和恩平組厚度較為均勻，向SE斜坡方向略微減薄（圖4a）。西江主洼北部主要表現(xiàn)為北斷南超的半地塹，沉積層序被不同樣式的次級(jí)斷層切割（圖4b）。文昌組向主邊界斷層楔狀增厚，地層橫向厚度變化大，向中央低凸起減薄尖滅；恩平組沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，自斜坡向盆地中心地層厚度逐漸增厚，內(nèi)部地震層序反射軸具有近水平、弱連續(xù)特征，靠近斷層Fx1和Fx2的部位地層具有楔狀增厚的特征（圖4）。自下而上，盆地沉積范圍逐漸擴(kuò)大，盆地結(jié)構(gòu)由NE向邊界斷層（Fx1）控制的自SE向NW快速增厚的楔形形態(tài)逐漸向由NE向邊界斷層（Fx1）和近E-W向主干斷層（Fx2）控制的自SE向NW緩慢增厚的楔形形態(tài)轉(zhuǎn)變。文下段、文上段和恩下段均發(fā)育在控洼斷層的上盤，盆地沉降中心一直靠近邊界斷層發(fā)育，而恩上段則漫過(guò)控洼斷層向北部隆起超覆（圖4）。

圖4 西江凹陷西江主洼主干地震剖面（剖面位置見(jiàn)圖1b，據(jù)Ma et al., 2020修改）Fig. 4 Seismic profiles across the Xijiang Sub-Sag, Xijiang Sag

番禺4洼與西江主洼的盆地結(jié)構(gòu)截然不同。番禺4洼具有斷陷的一般特征，巨厚的文昌組和薄而廣的恩平組沉積呈楔狀充填在邊界斷層的上盤，恩平組雖然漫出斷陷范圍，但有些主干斷層對(duì)其仍具有明顯的控制作用（圖5）。文昌組楔形層序主要受NNE向斷層（Fp1）控制，而一些主干斷層控制恩平組在其上盤形成局部楔形形態(tài)（圖5）。自下而上，文昌組主要局限在邊界斷層（Fp1）或主干斷層的上盤，恩平組廣泛發(fā)育在盆地之中，但地層厚度具有自SE向NW增厚的特征，邊界斷層（Fp1）不再控制著恩平組的發(fā)育（圖5）。該區(qū)文昌組發(fā)育較厚，可劃分為上、下兩段，而恩平組發(fā)育較薄，本文并未將其進(jìn)一步劃分。文下段向北傾邊界斷層（Fp1）楔狀增厚，而文上段具有向邊界斷層（Fp1）和北部南傾次級(jí)斷層兩端增厚的特征，沉降中心具有向北遷移的特征，北部的剖面顯示靠近斷層部位地層發(fā)育較薄，根據(jù)地層斷層撓曲形態(tài)，推測(cè)其在文昌組沉積后可能遭受剝蝕（圖5a）。

在西江主洼，主邊界斷層（Fx1）和主干斷層（Fx2-4）控制著文昌組和恩平組的展布，并向上尖滅在新近系中；而發(fā)育在洼漕中的次級(jí)斷層向下植根于文昌組中，向上消失在恩平組或珠海組中（圖4）。與西江主洼不同，番禺4洼邊界斷層（Fp1）和控洼主干斷層植根于基底中，向上尖滅在珠海組或恩平組中，而洼漕中的多數(shù)次級(jí)斷層向上延伸并最終消失在文上段中（圖5）。

圖5 西江凹陷番禺4洼主干地質(zhì)剖面（剖面位置見(jiàn)圖1b，據(jù)漆家福等，2019修改）Fig. 5 Geological profiles across the Panyu 4 Sub-sag, Xijiang Sag

3.2 陸豐凹陷

陸豐凹陷南北分別被北部斷階帶和東沙隆起限制，東西分別通過(guò)海豐凸起和惠陸低凸起過(guò)渡到韓江凹陷和惠州凹陷（圖1a，c）。陸豐凹陷具有“兩洼夾一隆”的構(gòu)造格局，包括北部洼陷、南部洼陷及中央凸起等三個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元（圖1c）。受控于6條主干斷層（Fl1-6），陸豐凹陷一共發(fā)育6個(gè)沉降中心，自北向南分別為HZ5、HZ11、LF7、LF13W、LF13E和LF15（圖1c）。與西江凹陷相比，陸豐凹陷具有與之不同的構(gòu)造特征（圖1b，c;圖4-6）：（1）西江凹陷的次洼走向呈NE向或NNE向，而陸豐凹陷的次洼走向多為NEE向或近E-W向；（2）西江凹陷為NE向或NNE向主控?cái)鄬涌刂频陌氲貕q凹陷，而陸豐凹陷則為NWW向、NEE向和近E-W向多條主干斷層控制的復(fù)式地塹—半地塹組合。

從地震剖面上看，陸豐凹陷的地層結(jié)構(gòu)也具有“下斷上拗”的雙層結(jié)構(gòu)特征，斷陷充填以文昌組和恩平組為主，珠海組及以上地層為拗陷構(gòu)造層覆蓋其上（圖6）。陸豐凹陷地層結(jié)構(gòu)在南北區(qū)域以及垂向上都存在差異。在北部洼陷，文昌組呈近平行狀（圖6b）或略呈楔形（圖6a）局限發(fā)育于斷層上盤，地層厚度較薄，其中文下段局限分布在主干斷層控制的上盤半地塹或地塹內(nèi)（圖6a-c），文上段沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大但厚度中心基本繼承早期的構(gòu)造位置；恩平組整體表現(xiàn)為受主干斷層控制的楔形形態(tài)（圖6a，b），局部層序也具有近平行的特征（圖6c），其中恩下段向主干斷層楔形增厚，但與文昌組相比，恩下段的厚度中心具有自南向北遷移的特征（圖6a，b）。南部洼陷文昌組受邊界斷層控制呈楔形結(jié)構(gòu)，厚度較薄的恩平組覆蓋其上。文昌組厚度中心緊鄰邊界斷層，恩平組厚度中心則向洼漕中心遷移。文下段、文上段和恩下段均受主干斷層（Fl3、Fl5、Fl6）的控制而呈楔形形態(tài)，文下段發(fā)育較厚且沉積范圍較大，文上段厚度減薄且沉積范圍減小，恩下段沉積范圍較文下段略有增大，恩上段地層層序呈近板形疊覆在恩下段、文昌組甚至基底之上。

陸豐凹陷發(fā)育多條主干斷層和眾多次級(jí)斷層，多數(shù)主干斷層向下切割基底、向上切入新近系中，而南北洼陷次級(jí)斷層樣式也有差異。在南部洼陷，一些早期的次級(jí)斷層向上終止在T70界面（圖6a，b）或T60界面（圖6c）之下。在北部洼陷，洼漕內(nèi)發(fā)育眾多的次級(jí)斷層，在穿過(guò)北部沉降中心HZ5和HZ11的剖面上，次級(jí)斷層多向上終止在T60界面（圖6a）之下，但在穿過(guò)洼漕邊緣的剖面上，次級(jí)斷層多向上終止在T70界面之下（圖6b，c）。

圖6 陸豐凹陷主干地震剖面（剖面位置見(jiàn)圖1c，據(jù)Yu et al., 2016修改）Fig. 6 Seismic profiles across the Lufeng Sag

4 盆地伸展特征

盆地經(jīng)歷多幕裂陷階段，計(jì)算分析各個(gè)時(shí)期的盆地伸展量、拆離深度等參數(shù)可以定量約束盆地的伸展變化，反映盆地時(shí)空演化差異性。本文在西江凹陷和陸豐凹陷均選取4條深度域剖面進(jìn)行平衡剖面恢復(fù)，計(jì)算盆地各個(gè)時(shí)期的伸展相關(guān)參數(shù)，比較分析其差異性及其影響因素。

4.1 西江凹陷

跨西江主洼的四條深度域剖面被選取來(lái)計(jì)算伸展量和拆離深度等參數(shù)（圖7, 8; 表1）。四條剖面的長(zhǎng)度在15～25 km之間。計(jì)算的伸展量具有如下特征（表1; 圖8a）：（1）西江主洼在四個(gè)裂陷亞幕強(qiáng)烈伸展，在珠海組沉積期伸展量顯著減小，但仍具有一定的伸展量，在盆地進(jìn)入新近紀(jì)后伸展量急劇縮??；（2）測(cè)線Lx1、Lx2和Lx4反映的伸展量變化特征接近，伸展量自文下段沉積期（伸展量約為1.63～2.80 km）到文上段沉積期（1.17～1.70 km）、恩下段沉積期（0.23～0.87 km）持續(xù)遞減，在恩上段沉積期（0.40～0.88 km）略有增長(zhǎng)或與恩下段沉積期大致等量，在珠海組沉積期（0.06～0.29 km）直至新近紀(jì)伸展量快速減小；（3）測(cè)線Lx5位于西江主洼北部，其伸展量演變特征與前三條測(cè)線不同，其伸展量在文下段沉積期（1.74 km）較小，在文上段沉積期（1.93 km）增大，而向恩下段（0.99 km）、恩上段（0.61 km）和珠海組沉積期（0.37 km）急劇遞減；（4）伸展量主要集中在裂陷階段的四個(gè)亞幕中，而在珠海組沉積期后，伸展量急劇減薄，伸展作用微弱，地層特征符合剖面所示的拗陷結(jié)構(gòu)。

圖7 西江凹陷Lx2測(cè)線構(gòu)造演化剖面（剖面位置見(jiàn)圖1b）Fig. 7 Serial sections showing tectonic evolution based on the profile Lx2 of the Xijiang Sag

西江主洼為NE向鏟式邊界斷層控制的半地塹斷陷，地震反射軸反映邊界斷層自上而下傾角逐漸減小直至接近水平（圖4）。測(cè)線Lx2顯示接近水平的鏟式斷層（Fx1）可能在6 km左右深度拆離（圖7），但主干斷層（Fx2）切穿鏟式斷層（Fx1）的斷層切割關(guān)系暗示著由邊界斷層（Fx1）在早期沿?cái)鄬用娌痣x在較淺位置，在后期則主干斷層（Fx2）向下切割（Fx1）并使得拆離面發(fā)育在比近水平Fx1斷層面更深的位置（圖7）。西江凹陷拆離深度具有如下特征（表1; 圖8b）：（1）自文下段到文上段沉積期，拆離深度從1.30～2.10 km輕微增長(zhǎng)至2.28～3.51 km；（2）自文上段至恩下段沉積期，拆離深度顯著增大至4.30～18.01 km；（3）自恩下段至恩上段沉積期，不同測(cè)線計(jì)算的拆離深度表現(xiàn)出或增大或減小或保持穩(wěn)定的規(guī)律；（4）在珠海組沉積期，計(jì)算的拆離深度遠(yuǎn)大于北部陸緣的地殼厚度（華南陸緣地殼厚度約為30 km，據(jù)徐輝龍等，2006；姚伯初和萬(wàn)玲，2006；Chen, 2014），意味著計(jì)算拆離深度的方法不再適用，盆地構(gòu)造變形不再為由斷層拆離而形成的上盤脆性伸展變形，盆地沉降可能受控于若干斷層的微弱活動(dòng)和海底擴(kuò)張?jiān)斐傻年懢墴岢两底饔?。自文下段到恩上段沉積期，拆離深度顯著增大，暗示著由拆離斷層控制的構(gòu)造變形系統(tǒng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，也即拆離斷層系統(tǒng)可能發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

圖8 西江凹陷不同時(shí)期伸展量及拆離深度變化折線圖（剖面位置見(jiàn)圖1b）Fig. 8 Line chart showing the variations of the horizontal displacement and depth-to-detachment during different rifting phases in the Xijiang Sag

表1 西江凹陷主干剖面伸展相關(guān)參數(shù)表(剖面位置見(jiàn)圖1b)Table 1 Extension-related parameters calculated from major profiles of the Xijiang Sag

4.2 陸豐凹陷

四條過(guò)陸豐凹陷的深度域剖面被用于計(jì)算伸展量和拆離深度等參數(shù)（圖9, 10; 表2）。陸豐凹陷的伸展量具有如下特征（表2; 圖10a）：（1）在文下段、文上段、恩下段和恩上段沉積期，陸豐凹陷的伸展量較大，在珠海組沉積期及之后，盆地的伸展量急劇減??；（2）從文下段至文上段沉積期以及從恩下段至恩上段沉積期，伸展量均顯著減??；（3）過(guò)北部洼陷沉降中心的兩條測(cè)線（Lf5和Lf6）顯示從文上段至恩下段沉積期盆地伸展量顯著增大，而過(guò)北部洼陷邊緣及僅過(guò)南部洼陷的測(cè)線（Lf7和Lf8）顯示該時(shí)期盆地伸展量持續(xù)減弱。

圖9 陸豐凹陷Ll6測(cè)線構(gòu)造演化剖面（剖面位置見(jiàn)圖1c）Fig. 9 Serial sections showing tectonic evolution based on the profile Ll6 of the Lufeng Sag

陸豐凹陷為多條主干斷層控制的復(fù)式地塹—半地塹斷陷，與西江主洼相比缺乏鏟式邊界斷層。通過(guò)陸豐凹陷主要測(cè)線計(jì)算的拆離深度具有如下特征（表2; 圖10b）：（1）陸豐凹陷的拆離深度具有自早到晚逐漸加深的特征；（2）拆離深度在文下段（2.61～6.11 km）、文上段（4.22～6.17 km）和恩下段沉積期（4.43～14.37 km）緩慢加深，但在恩上段沉積期急劇增大，計(jì)算的拆離深度約26.85～57.4 km，多條測(cè)線測(cè)量的拆離深度大于地殼厚度，暗示著在恩上段沉積期盆地沉降可能不僅受控于斷層活動(dòng)，還受控于其他沉降因素，如熱沉降作用；（3）在恩上段沉積期跳躍增大的拆離深度代表盆地類型或伸展構(gòu)造變形模式在該期發(fā)生改變；（4）與西江主洼相似，在珠海組沉積期，陸豐凹陷的拆離深度值遠(yuǎn)大于地殼厚度值，代表著拆離深度計(jì)算方法不再適用，盆地構(gòu)造變形不再為由拆離斷層（面）活動(dòng)而產(chǎn)生的脆性伸展變形，這與南海裂解具有時(shí)間上的匹配關(guān)系。

圖10 陸豐凹陷不同時(shí)期伸展量及拆離深度變化折線圖（剖面位置見(jiàn)圖6）Fig. 10 Line chart showing the variations of the horizontal displacement and depth-to-detachment during different rifting phases in the Lufeng Sag

表2 陸豐凹陷主干剖面伸展相關(guān)參數(shù)表（剖面位置見(jiàn)圖1c）Table 2 Extension-related parameters calculated from major profiles of the Lufeng Sag

5 盆地差異構(gòu)造演化及控制因素

南海北部陸緣盆地是在前新生代褶皺基底上發(fā)生裂陷作用形成的（孫曉猛等，2014），在新生代經(jīng)歷多幕伸展方向不同的陸內(nèi)裂陷階段及隨后的被動(dòng)大陸邊緣演化階段（李三忠等，2012a；鐘志洪等，2014；朱偉林等，2015；張功成等，2016）。同一地區(qū)不同時(shí)期盆地構(gòu)造變形特征存在差異，不同區(qū)域其構(gòu)造演化特征也存在差異。本文在分析珠江口盆地西江凹陷和陸豐凹陷構(gòu)造幾何學(xué)和伸展定量參數(shù)的基礎(chǔ)上，揭示其差異構(gòu)造演化特征，并探討其與區(qū)域構(gòu)造演化的聯(lián)系。

5.1 研究區(qū)差異構(gòu)造演化

研究區(qū)位于南海北部陸緣近端帶，沉積地層和構(gòu)造變形樣式保存完整，記錄了陸緣自裂陷盆地向被動(dòng)陸緣演化的構(gòu)造—沉積過(guò)程。珠江口盆地北部珠一坳陷通常被認(rèn)為在古近紀(jì)開(kāi)始裂陷，至漸新世（30～34 Ma）南海海底擴(kuò)張?jiān)诒辈筷懢壭纬善屏巡徽隙Y(jié)束裂陷并進(jìn)入裂后拗陷階段。依據(jù)盆地結(jié)構(gòu)特征、盆地伸展量和拆離深度等定量參數(shù)，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化特征，可將構(gòu)造演化劃分為前新生代裂前階段、裂陷階段和裂后拗陷階段，其中裂陷階段包括文昌組和恩平組沉積期兩幕裂陷，且每幕裂陷均可再細(xì)分為早期、晚期兩個(gè)亞幕（圖7，9），不同時(shí)期、不同區(qū)域構(gòu)造變形特征存在差異。

5.1.1 前新生代裂前階段

南海北部陸緣和南部（禮樂(lè)地塊）在中生代經(jīng)歷了洋—陸俯沖、陸陸碰撞和晚中生代造山帶的坍塌等演化階段（趙美松等，2012；侯方輝等，2015），發(fā)育NE向逆沖斷層和NW向剪切斷層（魯寶亮等，2011）。西江凹陷和陸豐凹陷的地震資料顯示前新生代基底存在多組地震反射同相軸（圖4,6），可能為前新生代先存斷裂反射。西江凹陷的鏟式邊界斷層和陸豐凹陷的多條主干斷層均可能為中生代逆沖斷層在新生代重新激活而形成。前人通過(guò)地震資料對(duì)珠一坳陷前新生代斷裂系統(tǒng)解釋證實(shí)了西江凹陷和陸豐凹陷斷裂系統(tǒng)的差異，也即前者主要發(fā)育NE向基底斷層，而后者發(fā)育NWW向、近E-W向和NEE向等多組基底斷層（Ye et al., 2018a）。西江凹陷和陸豐凹陷的先存斷裂幾何學(xué)（走向傾向等空間幾何形態(tài)）及斷層發(fā)育密度是二者在新生代呈現(xiàn)出不同的盆地結(jié)構(gòu)樣式的深部決定因素。

5.1.2 裂陷一幕

在古新世—始新世，珠江口盆地在中生代構(gòu)造變形影響的非均質(zhì)地殼構(gòu)造背景上逐漸開(kāi)始局部裂陷。西江凹陷和陸豐凹陷缺乏神狐組地層充填，在此文昌組被認(rèn)為是研究區(qū)初始裂陷的產(chǎn)物。在第一幕裂陷早期（文下段沉積期），在西江主洼，受控于發(fā)育較淺的先存低角度鏟式邊界斷層（Fx1），該期拆離深度較淺，約為1.30～2.10 km，盆地在拆離斷層面上發(fā)生強(qiáng)烈脆性伸展變形而表現(xiàn)為半地塹構(gòu)造樣式（圖7b）。在陸豐凹陷，多組不同走向的先存基底斷層激活并控制盆地結(jié)構(gòu)，多條斷層在地殼淺部發(fā)生強(qiáng)烈脆性伸展構(gòu)造變形，僅部分強(qiáng)烈活動(dòng)的主干斷層控制地層發(fā)生旋轉(zhuǎn)，盆地整體表現(xiàn)為半地塹—地塹構(gòu)造樣式（圖9b）。陸豐凹陷在該期的拆離深度（2.61～6.11 km）略大于西江凹陷（圖11）。

圖11 西江—陸豐凹陷不同時(shí)期拆離深度變化及其對(duì)比Fig. 11 Variation and comparison of depth-to-detachment in different rifting phases of the Xijiang and Lufeng Sags

在第一幕裂陷晚期（文上段沉積期），兩個(gè)凹陷基本繼承了早期的構(gòu)造格局，沉積充填主要存在于早期的主干斷層上盤，發(fā)育在主干斷層上盤的一些次級(jí)斷層逐漸消失（圖7c，圖9c）。兩個(gè)凹陷的伸展量減小，拆離深度略有增加。兩個(gè)凹陷的構(gòu)造特征在南北洼陷均表現(xiàn)出不同的構(gòu)造特征。陸豐北部洼陷和西江主洼的沉積范圍繼續(xù)擴(kuò)大并向斜坡超覆；而陸豐南部洼陷和番禺4洼雖發(fā)育在早期的斷陷中但其沉積范圍略有縮小，在其南部可能遭受剝蝕，地震反射軸呈現(xiàn)被削截的特征（圖5，6）。

5.1.3 裂陷二幕

珠瓊二幕運(yùn)動(dòng)在研究區(qū)形成了區(qū)域性平行—角度不整合界面（T70界面），并誘導(dǎo)第二幕裂陷的發(fā)生。區(qū)域板塊構(gòu)造背景的轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致了盆地伸展方向由NW-SE方向轉(zhuǎn)變?yōu)榻麼-S向，直接造成與第一幕截然不同的第二幕裂陷構(gòu)造變形。在第二幕早期（恩下段沉積期），盆地沉積范圍繼承了早期的規(guī)模并繼續(xù)擴(kuò)大，斷層強(qiáng)烈活動(dòng)，盆地強(qiáng)烈伸展，拆離深度繼續(xù)增加，盆地發(fā)生強(qiáng)烈脆性變形，仍表現(xiàn)為半地塹—地塹斷陷結(jié)構(gòu)。盆地沉降中心總體上具有向北遷移的特征。在陸豐凹陷，北部洼陷沉積范圍較大，沉降較厚，南部洼陷沉降范圍較小，且沉積充填漫過(guò)邊界斷層（Fl3）向其下盤凸起超覆（圖9d）。在西江凹陷，西江主洼的沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大并向中央低凸起超覆（圖7d），而番禺4洼中恩平組向中央低凸起增厚，沉積充填基本不受早期南部鏟式邊界斷層（Fp1）的控制（圖5）。該期陸豐凹陷和西江凹陷也展現(xiàn)出不同的構(gòu)造變形特征。其一、在西江凹陷，早期的低角度鏟式邊界斷層不再滿足盆地伸展變形的運(yùn)動(dòng)學(xué)要求，拆離深度突然增大，其上盤發(fā)育的近E-W向斷層（Fx2）在新伸展方向作用下強(qiáng)烈活動(dòng)并與早期的NE向邊界斷層（Fx1）共同控制著盆地結(jié)構(gòu)（圖7d）；在陸豐凹陷，NEE向、NWW向和近E-W向多組主干斷層在新的伸展背景下易于激活發(fā)生斜向或正向伸展變形，繼續(xù)控制盆地結(jié)構(gòu)（圖9d）。其二、在西江凹陷，盆地伸展量減小，伸展作用持續(xù)減弱；而過(guò)陸豐凹陷北部洼陷沉降中心的兩條測(cè)線顯示伸展量較早期增大（表1, 2）。

在第二幕晚期（恩上段沉積期），研究區(qū)基本繼承早期構(gòu)造格局，沉積范圍向中央隆起及主干斷層下盤斜坡超覆，盆地伸展量進(jìn)一步縮小，地層表現(xiàn)為平行—亞平行結(jié)構(gòu)，斷層面及兩盤并沒(méi)有明顯的旋轉(zhuǎn)（圖7e，9e）。盆地構(gòu)造變形仍具有向北部遷移集中的特征。與北部相比，陸豐南部洼陷和番禺4洼的恩平組沉積較薄且斷層多提前終止在T70界面之下。

陸豐凹陷和西江凹陷在第二幕晚期表現(xiàn)出明顯差異的盆地結(jié)構(gòu)、伸展特征及拆離深度變化特征。其一、西江凹陷在早期和晚期盆地伸展量變化較小，而陸豐凹陷的伸展量則急劇減小。其二、恩上段在西江凹陷仍呈楔形形態(tài)向中央凸起超覆（圖7e），而在陸豐凹陷則更接近于板形形態(tài)（圖9e），不再僅受斷層伸展而沉降，該期地層沉積更類似于受熱沉降作用而形成。其三、西江凹陷在該期的拆離深度與早期的相近，而陸豐凹陷多數(shù)測(cè)線顯示該期的拆離深度急劇增大且遠(yuǎn)大于地殼厚度（圖11），該異常變化及異常數(shù)據(jù)暗示著盆地的變形行為發(fā)生改變，盆地不再為拆離面上由斷層活動(dòng)主導(dǎo)的脆性伸展變形，熱沉降作用可能影響著盆地沉降。

5.1.4 拗陷階段

珠海組為伴隨南海擴(kuò)張而沉積的初始裂后地層，該層層序?yàn)榻叫小叫薪Y(jié)構(gòu)，呈毯狀廣泛覆蓋盆地內(nèi)部的斷陷和基底凸起，各構(gòu)造單元發(fā)育的地層厚度差異不大，盆地表現(xiàn)為斷拗、拗?jǐn)嗷蜣窒莸慕Y(jié)構(gòu)特征。在研究區(qū)南部（番禺4洼和南部洼陷）次級(jí)斷層基本終止，而北部（北部洼陷和西江主洼）仍發(fā)育一些活動(dòng)性斷層。該時(shí)期的伸展量急劇減小，盆地構(gòu)造變形不再為斷層主導(dǎo)的脆性伸展構(gòu)造變形，拆離深度不再具有意義。該時(shí)期陸豐凹陷和西江凹陷的構(gòu)造變形特征仍存在一定差異。西江凹陷在珠海組沉積期仍具有一定的伸展量（表1），而陸豐凹陷的伸展量則極?。ū?）。多數(shù)次級(jí)斷層終止在T60界面之下，而界面之上的珠江組及其上地層厚度更加均勻，斷裂活動(dòng)較少，且以高角度蓋層斷層為主，具有裂后拗陷的結(jié)構(gòu)特征。

5.1.5 研究區(qū)差異時(shí)空演化規(guī)律

總體來(lái)說(shuō)，研究區(qū)在新生代經(jīng)歷了始新世—早漸新世裂陷階段和晚漸新世—第四紀(jì)的裂后拗陷階段。盆地在裂陷階段以拆離面上斷層主導(dǎo)的脆性伸展變形為主，在裂后階段受熱沉降作用影響而呈拗?jǐn)嗷蜣窒萁Y(jié)構(gòu)。盆地構(gòu)造變形總體上具有變形強(qiáng)度自南向北增強(qiáng)、由早到晚逐漸減弱、變形范圍自地殼淺層向深層延伸、裂陷時(shí)限自東（陸豐凹陷）向西（西江凹陷）逐漸變新的特征。施和生等（2020）提出發(fā)生在早、晚文昌期之間的惠州運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋裂陷作用的向北遷移，并認(rèn)為該期構(gòu)造轉(zhuǎn)變應(yīng)與區(qū)域板塊構(gòu)造背景變化具有時(shí)間上的匹配關(guān)系，也可能與巖石圈由初始張裂到快速減薄的轉(zhuǎn)變誘發(fā)下地殼底部熔巖墊的形成進(jìn)而導(dǎo)致南部發(fā)生基底隆升作用有關(guān)。研究區(qū)的裂陷作用的向北遷移可能受到以上因素的持續(xù)作用。

陸豐凹陷和西江凹陷的構(gòu)造演化具有時(shí)空差異。其一, 基底先存斷裂和地殼結(jié)構(gòu)是二者在新生代具有不同構(gòu)造變形特征并表現(xiàn)為不同盆地結(jié)構(gòu)的基本控制因素。其二, 西江主洼在恩上段沉積之后結(jié)束裂陷，但在珠海組沉積期仍具有一定的伸展量；陸豐凹陷在恩上段沉積期具有平行—近平行的層序結(jié)構(gòu)、較少的斷層規(guī)模、極小的伸展量和激增的異常拆離深度（圖11），暗示著陸豐凹陷可能在恩上段沉積期結(jié)束裂陷作用，或受熱沉降作用的綜合影響。珠一坳陷通常被認(rèn)為在約32 Ma結(jié)束裂陷作用，也即T70界面常被作為破裂不整合界面。而最近的研究證實(shí)在被動(dòng)大陸邊緣的裂陷盆地中，破裂不整合僅在較小的區(qū)域尺度上一致，不同區(qū)域盆地構(gòu)造變形、斷裂演變、不整合特征和地層結(jié)構(gòu)等存在一定的時(shí)空差異特征（Wang et al., 2019；Xie et al.,2019），不同區(qū)域的破裂不整合往往是穿時(shí)的（任建業(yè)等，2015）。

5.2 裂陷時(shí)限及其遷移規(guī)律對(duì)北部大陸邊緣演化的啟示

近年來(lái)，關(guān)于被動(dòng)大陸邊緣演化的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了重大變革。越來(lái)越多的大洋鉆探資料以及深水區(qū)高質(zhì)量深地震資料為認(rèn)識(shí)陸緣演化提供了重要的資料支撐。總體來(lái)說(shuō)，陸緣裂陷盆地的裂陷構(gòu)造變形具有自陸向海、沿海底擴(kuò)張軸向逐漸遷移的構(gòu)造演化規(guī)律。近年來(lái)，南海北部陸緣也被類比于其他被動(dòng)大陸邊緣并被自陸向海劃分出近端帶、細(xì)頸化帶、遠(yuǎn)端帶和外緣帶等若干構(gòu)造單元來(lái)討論它們之間的地層結(jié)構(gòu)、不整合發(fā)育和構(gòu)造變形差異（Yang et al., 2018；Xie et al., 2019）。珠一坳陷位于北部陸緣近端帶內(nèi)，通常被認(rèn)為在～32 Ma結(jié)束裂陷，位于或靠近細(xì)頸化帶的深水區(qū)盆地（白云凹陷等）被認(rèn)為在～23 Ma結(jié)束裂陷。本文研究表明的裂陷時(shí)限自東向西逐漸變新以及陸豐凹陷可能早于破裂不整合時(shí)限結(jié)束裂陷的觀點(diǎn)均可能與南海海盆的復(fù)雜構(gòu)造演化有關(guān)。

關(guān)于南海海盆的演化存在爭(zhēng)議。根據(jù)南海海盆發(fā)育的磁異常條帶將南海劃分為西北次海盆、中央（東部次）海盆和西南次海盆，也有些學(xué)者提出了更早的東北次海盆。但由于磁異常源模式的不同和磁異常條帶對(duì)比的多解性，南海各次海盆的形成時(shí)間并未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，南海海盆的演化階段和擴(kuò)張方向也都存在爭(zhēng)議，但總體上南海海盆的擴(kuò)張階段還是有規(guī)律可循的，不同的學(xué)者將其劃分為兩期或三期不同方向的擴(kuò)張階段（Briais et al., 1993；李家彪，2011；Wang et al., 2019）?？傮w來(lái)說(shuō)，東北次海盆形成最早（37.8～35 Ma）（Hsu et al., 2004；Yeh et al., 2010），西北次海盆較早（34～25 Ma），為近 N-S向擴(kuò)張，西南次海盆相對(duì)較新（25～16 Ma），為近N-S向或NW-SE向擴(kuò)張，中央海盆持續(xù)擴(kuò)張但存在洋中脊的向南躍遷（Briais et al., 1993；李家彪等，2011；李家彪，2011；李家彪等，2012；李三忠等，2012b）。根據(jù)西窄東寬NE向小洋盆形態(tài)及磁異常條帶，認(rèn)為南海擴(kuò)張總體上為自東向西的漸進(jìn)式擴(kuò)張（李家彪，2011）。

南海北部陸緣盆地的構(gòu)造變形樣式及地層結(jié)構(gòu)的演變是南海演化的構(gòu)造—沉積響應(yīng)。海底初始擴(kuò)張的時(shí)限一定程度上限定了陸緣盆地裂陷變形的終止時(shí)間，而沿海底擴(kuò)張軸向陸緣盆地的構(gòu)造變形發(fā)生規(guī)律性遷移。在南海海盆擴(kuò)張之前，盆地經(jīng)歷多幕裂陷作用。東北次海盆被認(rèn)為最早擴(kuò)張的海盆，但有些學(xué)者認(rèn)為其屬于陸殼而非洋殼（Sibuet et al.,2016）。無(wú)論如何，當(dāng)東北次海盆開(kāi)始擴(kuò)張時(shí)，伸展應(yīng)變主要集中在擴(kuò)張脊上，陸緣盆地的伸展應(yīng)變快速減弱，這也可能是珠江口盆地東部陸豐凹陷提前受到熱沉降作用的影響而提前發(fā)育裂后拗陷地層結(jié)構(gòu)特征的動(dòng)力學(xué)因素之一（圖12）。當(dāng)西北次海盆和中央海盆在～32 Ma開(kāi)始海底擴(kuò)張，大量伸展應(yīng)變向洋中脊集中，在珠江口盆地可能形成區(qū)域性不整合面（T70界面），近端帶盆地如珠一坳陷等其伸展量快速遞減，具有裂后拗陷特征的構(gòu)造—地層結(jié)構(gòu)。隨著南海海盆自東向西剪刀式擴(kuò)張，自東北向西南方向伸展量逐漸由陸緣盆地向洋中脊集中，這就造成了裂陷變形沿盆地軸向的時(shí)空差異性，解釋了西江凹陷晚于陸豐凹陷結(jié)束裂陷，且在珠海組沉積期仍具有一定的伸展量，并在區(qū)域上解釋了珠江口盆地、瓊東南盆地破裂不整合的時(shí)空差異（圖12）。

圖12 珠江口盆地西江—陸豐凹陷差異演化概念圖Fig. 12 Conceptual model of differential tectonic evolution in the Xijiang and Lufeng Sags, Pearl River Mouth Basin

陸緣盆地的裂陷結(jié)束（破裂不整合）時(shí)限并不能直接反映洋盆的初始裂開(kāi)時(shí)限。在很多被動(dòng)大陸邊緣盆地中，破裂不整合時(shí)限往往滯后于海底擴(kuò)張時(shí)限（董冬冬等，2008；Franke, 2013）。在陸緣某一局限區(qū)域，如白云凹陷，其破裂不整合時(shí)限被認(rèn)為在～23 Ma，滯后于海底初始擴(kuò)張時(shí)期（董冬冬等，2008）。這一現(xiàn)象與沿海底擴(kuò)張軸向破裂不整合時(shí)限逐漸變形有關(guān)（Franke, 2013），因?yàn)樵诤５讛U(kuò)張初期，初始海盆兩側(cè)陸緣近端帶發(fā)生隆升形成破裂不整合，隨著海底繼續(xù)擴(kuò)張，在陸緣沿海底擴(kuò)張軸向上發(fā)育的盆地其破裂不整合時(shí)限要晚于初始擴(kuò)張時(shí)限。不僅如此，這種裂陷延遲現(xiàn)象會(huì)受到地殼性質(zhì)和區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。因此，研究區(qū)的破裂不整合時(shí)限很難利用海底擴(kuò)張時(shí)限或者T70界面時(shí)限來(lái)準(zhǔn)確限定，陸豐凹陷破裂陷終止時(shí)間可能滯后于東北次海盆擴(kuò)張時(shí)間。

珠江口盆地裂陷變形自北東向西南遷移的特征可能不僅與南海擴(kuò)張有關(guān)，也與區(qū)域板塊運(yùn)動(dòng)作用下的構(gòu)造背景息息相關(guān)。在珠江口盆地演化過(guò)程中，南海周邊板塊運(yùn)動(dòng)也持續(xù)發(fā)生改變，板塊運(yùn)動(dòng)與陸緣盆地的裂陷作用在時(shí)間上具有很好的匹配關(guān)系?？傮w來(lái)說(shuō)，古新世—始新世，太平洋板塊向華南大陸俯沖后撤提供了伸展環(huán)境，誘導(dǎo)了裂陷的發(fā)育。在40 Ma左右，印度板塊與歐亞板塊的碰撞由“軟碰撞”轉(zhuǎn)化為“硬碰撞”（Hall, 2002），印支地塊旋轉(zhuǎn)擠出，紅河斷裂帶發(fā)生走滑運(yùn)動(dòng)（Zhu and Lei,2013），也誘導(dǎo)北部陸緣發(fā)生伸展；同時(shí)～45 Ma澳大利亞向北加速漂移可能造成古南海向婆羅洲的俯沖（Hall, 2012），直接影響著華南陸緣的伸展。晚始新世到漸新世，由歐亞—印度板塊碰撞誘導(dǎo)產(chǎn)生的伸展應(yīng)變沿陸緣向東北方向逐漸遞減，而太平洋板塊向華南大陸的正向俯沖作用產(chǎn)生的擠壓作用力向西南陸緣方向遞減，這可能在晚漸新世以來(lái)造成盆地伸展應(yīng)變的空間差異，進(jìn)而影響了盆地伸展變形遷移。當(dāng)南海開(kāi)始擴(kuò)張時(shí)，這種由板塊相互作用造成的差異伸展構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)直接作用于珠江口盆地東北部近端帶，可能共同誘導(dǎo)陸豐凹陷提前結(jié)束裂陷、西江凹陷隨后也結(jié)束裂陷。

6 結(jié)論

（1）西江凹陷和陸豐凹陷在新生代均經(jīng)歷了始新世—早漸新世裂陷階段和晚漸新世—第四紀(jì)的裂后拗陷階段，每幕裂陷又可細(xì)分為早、晚兩個(gè)亞幕。盆地在裂陷階段以拆離面上斷層主導(dǎo)的脆性伸展變形為主，在裂后階段受熱沉降作用影響而呈拗?jǐn)嗷蜣窒萁Y(jié)構(gòu)。裂陷構(gòu)造層（文昌組和恩平組）地層形態(tài)由鏟式（旋轉(zhuǎn)式）斷層控制的楔形形態(tài)向平面式斷層控制的近板狀形態(tài)轉(zhuǎn)變。盆地構(gòu)造變形總體上具有裂陷作用自南向北遷移、變形強(qiáng)度由早到晚逐漸減弱、變形范圍自地殼淺層向深層延伸特征。

（2）西江凹陷和陸豐凹陷在恩上段沉積期盆地結(jié)構(gòu)、斷裂系統(tǒng)、伸展特征及拆離深度反映的變形行為等差異顯著。西江凹陷基本繼承恩下段沉積期的構(gòu)造格局，而陸豐凹陷在恩上段沉積期發(fā)育近平行—平行層序、驟減的斷層伸展強(qiáng)度和激增的異常拆離深度值，據(jù)盆地結(jié)構(gòu)及伸展參數(shù)分析推測(cè)西江凹陷在恩上段沉積后結(jié)束裂陷作用，而陸豐凹陷可能在恩下段沉積后提前結(jié)束裂陷作用，受熱沉降作用的影響。

（3）研究區(qū)裂陷時(shí)限的差異及裂陷變形的自東向西遷移可能受南海演化和區(qū)域板塊構(gòu)造演化的共同作用。南海東北次海盆海底擴(kuò)張吸收大量伸展應(yīng)變或造成北部陸緣近端帶東北部陸豐凹陷提前結(jié)束裂陷。南海海盆自東向西剪刀式擴(kuò)張，自東北向西南方向伸展量逐漸由陸緣盆地向洋中脊集中，晚始新世到漸新世歐亞-印度板塊碰撞誘導(dǎo)產(chǎn)生的遠(yuǎn)程伸展應(yīng)變沿陸緣向東北方向逐漸遞減，太平洋板塊向華南大陸的正向俯沖作用產(chǎn)生的擠壓作用力向西南陸緣方向遞減，三者在晚漸新世以來(lái)形成珠江口盆地自東北向西南增強(qiáng)的差異伸展應(yīng)變，可能是影響盆地裂陷時(shí)限演變及伸展變形遷移的動(dòng)力學(xué)因素。