(1) Existen tres etapas de evolución estructural en zonas de aguas profundas.
En las depresiones de fallas del Paleógeno en las áreas de aguas profundas de la cuenca de la desembocadura del río Perla y la cuenca de Qiongdongnan, los estratos de relleno tempranos eran depósitos fluviales y lacustres terrestres. Los estratos de relleno tardíos estaban divididos espacialmente, incluyendo fluviales y lacustres. Facies terrestres, facies marinas y facies marino-terrestres. El Mioceno temprano y medio estuvo dominado por el hundimiento térmico, que fue una deposición de depresión del margen continental; desde finales del Mioceno, las actividades neotectónicas se han superpuesto al rápido hundimiento, sedimentación y deformación causada por la colisión entre la India y el Tíbet y la colisión de la Placa Filipinas.
1. Periodo de rift del Paleógeno
El periodo de rift se produjo principalmente en el Paleógeno, mostrando las características de múltiples episodios de rifting y migración espacial. El pequeño hundimiento en el área de aguas profundas está dominado por estructuras de medio graben. Los tres hundimientos principales, Baiyun Sag, Songnan-Baodao Sag y Ledong-Lingshui Sag, están dominados por estructuras de graben compuestas, llenas de estratos del Paleoceno, Eoceno y Oligoceno. (Tabla 4-1-1).
(1) Etapa de rift temprana: en la etapa de rift del Paleoceno temprano, se desarrollaron valles de rift aislados y dispersos, y el área se llenó de escombros gruesos. Se cree que sólo existe en áreas de aguas poco profundas. Las áreas de aguas profundas de la cuenca de la desembocadura del río Perla y la cuenca de Qiongdongnan aún no han sido perforadas, y es difícil distinguirlas del Eoceno suprayacente en los perfiles sísmicos.
(2) Período de rift medio: equivalente al Eoceno en el tiempo, y los estratos correspondientes son equivalentes al Eoceno de la Formación Wenchang en la cuenca de la desembocadura del río Perla y la cuenca Qiongdongnan. Aunque no se encontraron estratos del Eoceno durante la perforación en la zona de aguas profundas del talud continental, se infiere que este conjunto de terremotos también se desarrolló en la zona de aguas profundas durante la misma evolución tectónica regional. El área de agua es similar a los terremotos del Eoceno en el área de aguas poco profundas. Determinado por análisis de analogía de las características de reflexión (Figura 4-1, Figura 4-2
Tabla 4-1 Tabla de comparación de estratigrafía y evolución de cuencas entre. el estuario del río Perla y la cuenca Qiongdongnan
Figura 4-1 Características de reflexión sísmica de los estratos del Eoceno en el área de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional
La imagen superior muestra la zona sísmica perfil del Baiyun Sag, y la imagen inferior muestra el perfil sísmico del Beijiao Sag
Figura 4-2 Mapa de espesor del área en el dominio del tiempo de aguas profundas en la vertiente norte del Mar de China Meridional.
Descripción: Los estratos del Eoceno son equivalentes a la Formación Wenchang en la cuenca de la desembocadura del río Perla y la cuenca Qiongdongnan.
Como se puede ver en la Figura 4-2, en el Eoceno, el. Los estratos del Eoceno en las zonas de aguas profundas oriental y occidental del norte del Mar de China Meridional eran relativamente independientes y formaban tres centros de depósito a gran escala, a saber, el Baiyun Sag en el este, el Ledong-Lingshui Sag en el oeste y el Songnan-Baodao. Sag en el oeste, con centros deposicionales esporádicos y localizados en el medio.
(3) Período de rift tardío: equivalente al Oligoceno en el tiempo, y los estratos correspondientes en la plataforma continental son equivalentes al Weizhou. Formación en la cuenca del golfo de Beibu, la plataforma continental de la cuenca de la desembocadura del río Perla y la formación Enping en el área de aguas profundas y la formación Zhuhai, la formación Yacheng y la formación Lingshui en la cuenca Qiongdongnan (Figura 4-3 y Figura 4-4)
En el área del talud continental de aguas profundas, este conjunto de estratos se ha establecido en Baiyun Sag de la cuenca de la desembocadura del río Pearl. Hay encuentros de perforación, y hay encuentros de perforación alrededor de Yan'an Sag y Baodao Sag en el centro. depresión de la cuenca de Qiongdongnan Durante el último período del rift, el área de aguas profundas en el norte del Mar de China Meridional se expandió aún más y fue generalizada, excepto por el levantamiento Shenhu en la cuenca de la desembocadura del río Pearl y el levantamiento sur en la cuenca de Qiongdongnan. La sedimentación del oligoceno, el área de aguas profundas de la cuenca de Qiongdongnan tiene el mayor espesor de sedimento. El Sag Ledong-Lingshui y el Sag Songnan-Baodao se fusionaron gradualmente en una depresión a partir de su desarrollo independiente, y las fallas tendieron a debilitarse durante la deposición estratigráfica. La actividad tiene la naturaleza de transición de falla-depresión. La investigación de facies sedimentarias muestra que se produjo un proceso transgresivo obvio durante este período y se desarrolló la fase de transición de la fase marina a la fase nerítica. El área en la vertiente norte del Mar de China Meridional se desarrolló gradualmente. Mapa de espesor del dominio temporal del Neoceno
Descripción: Corresponde a la Formación Enping en la cuenca de la desembocadura del río Pearl y la Formación Yacheng en la cuenca Qiongdongnan.
Figura 4-4 Oligoceno medio y superior en el área de aguas profundas de la vertiente norte del Mar de China Meridional. Mapa de espesor en el dominio del tiempo
Descripción: Corresponde a la Formación Zhuhai en la desembocadura del río Perla. Cuenca y Formación Lingshui en la Cuenca Qiongdongnan
2. Período de subsidencia térmica regional del Mioceno Temprano-Medio
El comienzo del período de subsidencia térmica regional está marcado por la discordancia de falla regional que puede ser rastreado continuamente en la deposición de la falla, marcando el final de la falla de extensión litosférica.
A partir del final del Paleógeno, las propiedades estructurales cambiaron de rifting a hundimiento térmico. Durante este período, la actividad de la falla estuvo inactiva, la amplitud y velocidad del hundimiento fueron relativamente reducidas y el espesor estratigráfico fue relativamente pequeño. Se han formado dos centros principales de subsidencia en el área, a saber, la depresión principal de Baiyun Sag y la depresión central de la cuenca Qiongdongnan (Tabla 4-1, Figura 4-5). Y en ese momento, la actividad magmática a gran escala en el sur de China se detuvo repentinamente (Li Pinglu et al., 1994).
Figura 4-5 Mapa de espesor en el dominio del tiempo del hundimiento térmico de la formación en el área de aguas profundas en la vertiente norte del Mar de China Meridional
Descripción: Corresponde a la Formación Zhujiang y Hanjiang Formación en la cuenca de la desembocadura del río Perla y Formación Sanya y Formación Meishan en la cuenca Qiongdongnan.
3. El período activo neotectónico desde finales del Mioceno
Desde finales del Mioceno o finales del Plioceno, el ambiente tectónico regional en aguas profundas y taludes continentales ha cambiado significativamente. Hay diferencias significativas (Figura 4-6 y Figura 4-7).
La actividad tectónica en el área de aguas profundas de Baiyun ha aumentado, lo que se manifiesta por un rápido hundimiento, una rápida sedimentación y importantes fallas tardías (Figura 4-7). El rápido hundimiento proviene principalmente de la compensación del equilibrio causada por el levantamiento del manto profundo, y la rápida sedimentación proviene principalmente de la compresión hacia el noroeste causada por la expansión del Mar de Filipinas, porque el antiguo río Perla proporcionó una gran cantidad de fuentes materiales para esta área. El rápido hundimiento tectónico y la recarga sedimentaria relativamente descompensada dieron como resultado la formación de áreas de aguas profundas y taludes continentales.
El movimiento neotectónico en la zona de aguas profundas de la cuenca de Qiongdongnan se caracteriza por una rápida sedimentación y hundimiento, gruesos estratos sedimentarios, pero débil actividad de falla (Figura 4-7). Durante este período, las montañas del Himalaya se elevaron con fuerza, lo que provocó el ascenso de toda la meseta de Yunnan-Guizhou. El Río Rojo es como una enorme cinta transportadora que transporta los estratos erosionados en el área de origen a la cuenca de Yinggehai y luego a la cuenca de Qiongdongnan, proporcionando una gran cantidad de fuentes para el área de depresión central de la cuenca de Qiongdongnan. Al mismo tiempo, la compresión nororiental de la placa india en Eurasia fue transformada y bloqueada por la falla del Río Rojo-Falla de Guangdong Oriental. En la depresión central de la cuenca de Yinggehai, al oeste de la zona de la falla, filas y bandas de anticlinales invertidos corren de norte a sur. Los estratos de la cuenca de Qiongdongnan son suaves sin fuertes pliegues ni fallas de compresión. Al mismo tiempo, la actividad tectónica en el lado este del área de aguas profundas de la cuenca de Qiongdongnan se ha calmado, y la tensión de tracción longitudinal NO generada por la subducción y colisión hacia el oeste de la Placa Filipinas ha sido muy débil cuando se transfiere a la cuenca de Qiongdongnan a través de la cuenca de la desembocadura del río Perla.
Figura 4-6 Mapa de espesor en el dominio del tiempo de los estratos neotectónicos en el área de aguas profundas de la vertiente norte del Mar de China Meridional
Descripción: Correspondiente al fondo marino de la Formación Guangdong en la cuenca de la desembocadura del río Perla y el fondo marino de la Formación Liuhuang en la cuenca Qiongdongnan.
Figura 4-7 Mapa de estructura en el dominio del tiempo de la superficie del fondo del período neotectónico en la zona de aguas profundas de la vertiente norte del Mar de China Meridional
Descripción: Corresponde al fondo de la Formación Guangdong en la cuenca de la desembocadura del río Perla y la Formación Liuhuang en la cuenca Qiongdongnan.
El magma cenozoico y la actividad volcánica en la zona de aguas profundas de la vertiente norte del Mar de China Meridional están estrechamente relacionados con su evolución tectónica. La actividad magmática del Paleógeno está relacionada con la expansión de los márgenes continentales, y la actividad magmática y volcánica del Neógeno temprano está relacionada con la expansión del Mar de China Meridional. Las rocas volcánicas neógenas-cuaternarias se concentran en la parte norte de Zhusan Sag, la zona de elevación oriental de Zhuer Sag y el borde sur de Dongsha Uplift. Son de gran escala y se extienden por decenas de kilómetros. Las rocas volcánicas en la cuenca de la desembocadura del río Perla se están desarrollando desde la serie calco-alcalina que contiene rocas más moderadamente ácidas hasta basaltos alcalinos y toleíticos, y los materiales de origen profundo en el magma están aumentando gradualmente. La actividad magmática se volvió activa a finales del Mioceno y alcanzó su punto máximo desde finales del Plioceno hasta el Pleistoceno, caracterizándose por erupciones volcánicas intermedias-básicas a gran escala (Zhou Ti et al., 2005). Después de que se detuvo la expansión del Mar de China Meridional, especialmente desde el Plioceno, la actividad magmática en el margen continental se volvió frecuente (Lee et al., 1998; Ru Piggot, 1986), formando un cinturón de roca volcánica intermitente con tendencia noreste con basalto como base. litología. Esta característica determinará que el gradiente geotérmico actual y el flujo de calor geotérmico en el margen continental norte del Mar de China Meridional sean relativamente altos.
(B) Desarrollo de tres depresiones superpuestas heredadas
1. División de unidades estructurales
Las unidades estructurales del Terciario en la zona de aguas profundas del norte. El Mar de China Meridional se divide en tres protuberancias (bajas), tres crestas y nueve depresiones (Figura 4-8).
Los tres levantamientos (bajos) son el levantamiento bajo de Yunkai, el levantamiento bajo de Beijiaodong y el levantamiento bajo de Beijiaoxi. Los tres levantamientos son el levantamiento de Shenhu en el suroeste de la cuenca de la desembocadura del río Pearl y la cuenca sur de Qiongdongnan. Baiyun Sag, Liwan Sag, Kaiping Sag, Shunde Sag, Changchang Sag, Songnan-Baodao Sag, Beijiaonan Sag, Beijiao Sag y Ledong-Lingshui abollados.
Figura 4-8 Mapa de unidades estructurales del área de aguas profundas en la vertiente norte del Mar de China Meridional
El área de aguas profundas de la cuenca de la desembocadura del río Perla incluye cuatro depresiones : Baiyun Sag, Liwan Sag, Kaiping Sag y Shunde Sag es una depresión recién descubierta para este proyecto. La cuenca de Qiongdongnan se divide en cinco depresiones: la depresión de Changchang, la depresión de Songnan-Baodao, la depresión de Beijiaonan, la depresión de Beijiao y la depresión de Ledong-Lingshui. A diferencia de las depresiones anteriores, las cuatro depresiones del plan de división anterior se dividieron en la depresión de Ledong-Lingshui y la depresión de Songnan-Baodao. Además, se descubrió un nuevo Beijiaonan Sag en la parte sur de la cuenca Qiongdongnan y la parte sur del Beijiao Sag.
Los resultados estadísticos del hundimiento (Tabla 4-2 y Figura 4-9) muestran que el área de distribución, el espesor sedimentario máximo y el espesor promedio de sedimentación de Baiyun Sag, Ledong-Lingshui Sag y Songnan-Baodao Sag son El espesor es significativamente mayor que el de las otras seis depresiones. El área de Baiyun Sag supera los 15.000 km2, y el área de Ledong-Lingshui Sag y Songnan-Baodao Sag también supera y se acerca a los 8.000 km2. El espesor sedimentario máximo de estas tres depresiones supera los 10.000 metros, y el espesor promedio supera los 7.000 metros.
A través de análisis preliminares del fondo tectónico regional, las características de evolución de la cuenca y las condiciones geológicas del petróleo, se distinguen tres sucesiones a gran escala. en la zona de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional: Depresión de Baiyun, Depresión de Songnan-Baodao y Depresión de Ledong-Lingshui.
Tabla 4-2 Estadísticas de elementos cenozoicos en el área de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional
Figura 4-9 Histograma que compara el área y el espesor de cada depresión en las profundidades Zona de aguas del norte del Mar de China Meridional.
2. Hay tres grandes depresiones hereditarias.
Con base en los datos sísmicos de casi 8 × 104 km acumulados en el área de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional desde finales de la década de 1970, especialmente las líneas sísmicas de alta calidad de 2 × 104 km recopiladas en los últimos años, combinado con la gravedad y las características magnéticas y otras geofísicas. Las características del campo revelan las características de desarrollo y distribución de las depresiones en varias etapas evolutivas de las cuencas de aguas profundas desde el Cenozoico.
Además de la depresión de Baiyun en la cuenca de la desembocadura del río Perla, hay dos grandes depresiones en la zona de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional en la cuenca de Qiongdongnan, a saber, la depresión de Ledong-Lingshui y la depresión de Songnan-Baodao. Las tres depresiones no sólo tienen una amplia área de distribución y un gran espesor sedimentario, sino que también tienen características de desarrollo hereditario.
Durante el período deposicional del Eoceno, aparecieron varios depocentros en las áreas de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional (Figura 4-10). En la cuenca oriental de la desembocadura del río Perla, la depresión de Baiyun es el centro sedimentario, con un espesor sedimentario máximo de 4300 m, un área de 5840 km2 y un espesor sedimentario de más de 1000 metros. Hay tres centros de depósito en la parte occidental de la cuenca de Qiongdongnan, a saber, Ledong-Lingshui Sag, Songnan-Baodao Sag y Beijiao Sag. Entre ellos, Ledong-Lingshui Sag y Songnan-Baodao Sag son de mayor escala y con un nivel sedimentario máximo. espesores de 2500m respectivamente y 1.900m, y las áreas con espesores de deposición superiores a 1.000m alcanzan 3145km2 y 365.000km2 respectivamente. Los sedimentos del Eoceno en Shunde Sag y Kaiping Sag son de pequeña escala y espesor.
Figura 4-10 Mapa de espesor en el dominio del tiempo del Eoceno y Oligoceno Inferior en la zona de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional
Corresponde a la Formación Enping de la Formación Wenchang en la cuenca de la desembocadura del río Perla y el acantilado del Eoceno en el grupo de ciudades de la cuenca de Qiongdongnan.
A principios del Oligoceno, las depresiones de aguas profundas mantuvieron las características del desarrollo heredado (Apéndice, Figura 4-11). La Formación Enping y la Formación Yacheng se depositaron en la cuenca de la desembocadura del río Pearl y la cuenca Qiongdongnan, respectivamente. En comparación con Baiyun Sag, el alcance sedimentario y el espesor de Ledong-Lingshui Sag y Songnan-Baodao Sag en el oeste del área de aguas profundas han aumentado significativamente, con un espesor sedimentario máximo que supera los 2000 m. Aunque el alcance sedimentario de Beijiao Sag en la cuenca de Qiongdongnan y Shunde Sag y Kaiping Sag en la cuenca de la desembocadura del río Pearl se ha expandido en comparación con el período de deposición del Eoceno, el área de distribución general y el espesor sedimentario aún son limitados.
A finales del Oligoceno, el alcance y el espesor sedimentario de Baiyun Sag, Ledong-Lingshui Sag y Songnan-Baodao Sag se expandieron aún más.
Según el mapa de espesor de todo el dominio temporal del Paleógeno (Apéndice Figura 4-11), Baiyun Sag tiene el área de distribución más grande entre los tres hundimientos de aguas profundas en el norte del Mar de China Meridional, alcanzando el área más grande del hundimiento actual. Tamaño aproximado. Otras depresiones son obviamente diferentes de las tres depresiones principales en términos de espesor de deposición y rango de distribución.
Desde la perspectiva de todo el espesor sedimentario del Cenozoico, el patrón de distribución de los depocentros del Paleógeno se mantiene básicamente. Se desarrollaron tres depresiones una tras otra, formando un centro de subsidencia sedimentaria al este de la zona de aguas profundas y dos al este de la zona de aguas profundas. al oeste del área de aguas profundas. Un centro de hundimiento de sedimentación (Figura 4-12). Las tres depresiones son esencialmente del mismo tamaño en términos de espesor y extensión de depósito.
Figura 4-11 Mapa de isopacas en el dominio del tiempo paleógeno en el área de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional
Figura 4-12 Mapa de isopacas en el dominio del tiempo cenozoico en el área de aguas profundas del norte del Mar de China Meridional
(3) Análisis estructural de las principales depresiones
1 Análisis estructural de Baiyun Sag
Baiyun Sag es un platillo grande. Depresión en forma de ala en la sección transversal, que muestra una característica de estructura de graben compleja. Las fallas principales a ambos lados de la depresión tienen pequeños desplazamientos y no controlan el centro de hundimiento. El centro de hundimiento está ubicado en el centro del graben, y la sedimentación es como el fondo de una olla con un centro grueso y alas delgadas. Algunos estudiosos especulan que está relacionado con el fuerte adelgazamiento dúctil y la deformación de cuello de la corteza (Sun Zhen et al., 2005).
El Baiyun Sag y la Formación Wenchang adyacente sufrieron fallas durante el período de depósito. Hubo múltiples hundimientos con un espesor sedimentario máximo de 6000 mm. Los hundimientos circundantes eran todos estructuras de medio graben, con fallas en el sur. y miradores en el norte, Baiyun La estructura de medio graben en el borde de la depresión es relativamente clara, y la depresión principal en el centro de la depresión es una estructura de graben compuesta (Figura 4-13).
La sección de la Formación Wenchang del Eoceno también es muy clara. Estas depresiones están conectadas entre sí para formar una gran depresión unificada. Aunque el sistema sedimentario interno tiene múltiples centros, están conectados entre sí y forman un patrón de múltiples depresiones. El período sedimentario de la Formación Enping fue un período de depresión de fallas, con una actividad de fallas significativamente debilitada y características de subsidencia térmica mejoradas, pero el espesor del hundimiento sedimentario no fue grande, con un espesor máximo de 2000 m, la Formación Zhuhai-Mioceno fue un período de depresión; con características de depresión uniforme. El período Plioceno-Cuaternario tiene las características de una cuenca de talud continental;
Figura 4-13 Sección geológica de Baiyun Sag (ver A en la Figura 4-1-8 para la ubicación de la sección)
2. Análisis estructural de Shunde Sag y Kaiping Sag.
El Shunde Sag y el Kaiping Sag se componen de múltiples medios graben, con características típicas de medio graben en la sección (Figura 4-14). Durante la deposición del Eoceno, solo unas pocas estructuras de medio graben en forma de hoyo de escamas de pez aparecieron en el hundimiento. Durante la deposición de la Formación Enping-Formación Zhuhai, el área del hundimiento se expandió gradualmente, pero el área de distribución y el espesor sedimentario del hundimiento. Eran mucho más pequeños que los del Baiyun Sag.
Figura 4-14 Sección geológica de Shunde Sag y Kaiping Sag (ver B en la Figura 4-1-8 para la ubicación de la sección)
3. análisis de estructura.
La sección de la depresión Songnan-Baodao muestra las características estructurales del medio graben temprano siendo transformadas por el graben tardío. En la etapa inicial, era una estructura de medio graben con fallas en el norte y fallas en el sur. Posteriormente, debido a la actividad de la falla del límite sur, se transformó gradualmente en una estructura de graben (Figura 4-15). El Beijiao Sag es una estructura típica de medio graben en sección. La falla del límite sur controla la deposición de todo el hundimiento. Es una estructura de medio graben con fallas en el sur y fallas en el norte (Figura 4-15).
Durante el período Eoceno del Sag Songnan-Baodao, la depresión de la falla fue principalmente en dirección ne, formando dos centros deposicionales relativamente independientes, distribuidos en serie. Durante la deposición de la Formación Yacheng, dos depocentros independientes se fusionaron gradualmente, y durante la deposición de la Formación Lingshui, los dos depocentros independientes se integraron. A diferencia del área de Ledong-Lingshui en el oeste, la Formación Lingshui en la Depresión Songnan-Baodao es la más espesa, seguida por la del Eoceno, y la Formación Yacheng es la más delgada. A lo largo del período de fallas, Beijiao Sag ha mantenido una estructura de medio graben controlada por fallas límite con tendencia NE. Durante el período de hundimiento de la falla, el área de hundimiento continuó expandiéndose y los cambios de espesor de los tres conjuntos de estratos fueron similares a los del hundimiento de Songnan-Baodao.
Figura 4-15 Sección geológica de Songnan-Baodao Sag y Beijiao Sag (ver C en la Figura 4-1-8 para la ubicación de la sección)
4. Estructura de la depresión de agua
Los estudiosos anteriores dividieron la depresión de Ledong-Lingshui en dos depresiones independientes.
Este estudio cree que hay un levantamiento bajo secundario con tendencia noroeste en el medio del hundimiento de Ledong-Lingshui, con una evidente erosión sedimentaria del Paleógeno, pero todavía hay un cierto espesor residual, por lo que el hundimiento de Ledong-Lingshui se divide en una depresión uniforme. .
El Ledong-Lingshui Sag muestra una estructura de graben típica en la estructura de sección transversal (Apéndice Figura 4-16), que es diferente de la estructura de medio graben del Baiyun Sag y la estructura de graben compuesta. .
La depresión de Ledong-Lingshui recibió una depresión de falla unificada con tendencia NE durante el período de deposición del Eoceno. Durante el período de deposición de la Formación Yacheng, la parte occidental del área de Ledong se vio afectada por el deslizamiento lateral izquierdo de la zona de falla del Río Rojo, lo que resultó en depósitos de depresión de falla superpuestos con tendencia noroeste. Durante la deposición de la Formación Lingshui, se formaron gradualmente dos centros de deposición relativamente independientes en la Depresión de Ledong-Lingshui. En general, entre los tres conjuntos de estratos durante el período de falla del hundimiento de Ledong-Lingshui, la Formación Yacheng tiene el mayor espesor sedimentario y es la más significativa cerca de la falla del Río Rojo en el este de Ledong, seguida por el Eoceno y el La Formación Lingshui es la más delgada.
Figura 4-16 Sección geológica del Sag Guo Ledong-Lingshui (ver D en la Figura 4-8 para la ubicación de la sección)