跳转到内容

印度尼西亚/望加锡海峡地质学

来自维基教科书,开放书籍,为开放的世界

贡献者: A. Guntoro, H. Darman

望加锡海峡位于巽他陆块东缘,加里曼丹岛与苏拉威西岛之间,构成西印度尼西亚稳定克拉通陆块与东印度尼西亚群岛复杂拼贴之间的明显地理边界。自至少 19 世纪以来,它一直是科学界关注的焦点,当时华莱士 (1864) 将华莱士线沿海峡纵向划分。该线是亚洲动物区系(西)与澳大利亚动物区系(东和东南)之间的生物多样性边界。望加锡海峡北侧以长侧向帕鲁-科罗断层为界,将该盆地与苏拉威西海隔开。望加锡海峡被另一条侧向断层(称为帕特诺斯特断层)分为北望加锡盆地和南望加锡盆地。这两个断层的出现清楚地反映在水深等值线所指示的陡峭梯度上。在盆地中沉积了一套厚度很大的相对未受扰动的晚新生代和可能还有古近纪沉积物,这些沉积物具有良好的横向连续性。


望加锡海峡占据加里曼丹岛与苏拉威西岛之间的大陆架、斜坡和隆起区域(图 27-1)。该区域位于西侧的巽他地盾的古生代和中生代岩石以及东侧的晚第三纪火山弧的苏拉威西岛之间。由于其构造活动性,后者可被归类为太平洋型大陆边缘(Beck 和 Lehner,1974)。由 Vening Meinesz(1954)发现并由 Mobil 海上侦察调查(1970-1971)和 Schwartz 等人(1973)证实的望加锡海槽上的强烈正向等静重力异常,导致人们得出结论,海槽可能被海洋地壳覆盖。根据这些作者的说法,海槽的海洋化是由于张性裂谷还是由于挤压应力引起尚不清楚。

许多证据支持第一个解释。Total-CFP 在 1974 年对望加锡海峡进行的深海离岸地震勘测表明,在海峡深海平原的东北边缘没有发现俯冲带的特征。为了解释望加锡海槽中地壳的海洋化,提出了一个假设的三重交汇裂谷系统(图 27-4)。Thompson(1976,图 15)讨论了发散的三重交汇形成的顺序,并将其应用于解释东加里曼丹马哈卡姆三角洲复合体的起源(Weimer,1975),方法是将其解释为地堑。人们认为,东加里曼丹大陆边缘发生了地壳隆起,随后发生了断裂,形成了三个裂谷臂。活动性较低的东-西裂谷臂进一步发展为地堑(Melawi 盆地和 Ketungau 盆地),而活动性更强的北-南裂谷臂导致南苏拉威西岛向东漂移,从而导致早期海底扩张。然后,在现在位于现今望加锡海槽下方的区域形成了新的海洋地壳(Weimer,1975)。

南加里曼丹和西南苏拉威西岛之间白垩纪基底岩石与上覆始新世-渐新世地层的相似性(Hamilton,1974)表明,裂谷系统可能是在中第三纪期间打开的。Murphy(1976)认为,苏拉威西岛的南臂是从前第三纪巽他地核漂移过来的一个大陆碎片;从苏拉威西岛的帕鲁到南部的海岸线形状以及从加里曼丹岛的 Sangkulirang 到南部的海岸线形状之间的相似性支持了这一假设。基于望加锡海槽被海洋地壳覆盖,并且西侧为亚洲大陆边缘,东侧为苏拉威西岛火山弧,北望加锡盆地和南望加锡盆地可被归类为边缘海(Murphy,1975)。


地层学

[编辑 | 编辑源代码]

盆地的地层解释基于地震反射剖面以及 Union Carbide 在 1970 年钻探的 Taka Talu 1 和 2 井。Guntoro(1999)对地层序列进行了描述。


声学基底(地震序列 1)

最古老的识别出的地震序列以反射信号缺失为特征,被解释为声学基底。与上覆沉积物的接触很难追踪,尤其是在 PAC201 线的东段,那里被衍射和多次波掩盖。这种接触由 H1 标记,但一般来说,它只能在少数地点识别出来。为了估计基底深度,使用了可用的层速度数据,声学基底与上覆沉积物之间的边界被放置在速度对比度极大的深度。最深的深度位于线的中间,在那里看不到地平线 H1,因为它比记录的最大时间(8s TWT)更深。地平线向西变浅,并被正断层错开,形成了半地堑构造。序列 1 的顶部(即前第三纪基底)在 TT-1 和 TT-2 井中由白垩纪辉长岩和辉绿岩组成。


同裂谷单元(地震序列 2)

地震序列 2 中不整合覆盖地震序列 1。该序列以平行-亚平行反射为特征,连续性差至良好,振幅低至中等。反射几何表明,顶部为一致序列边界关系,底部为上超,与 H1 相邻。这些反射特征被解释为指示了陆架沉积环境,井数据(TT-1 和 TT-2)表明为晚始新世。序列的厚度变化,表明一个断裂且不规则基底的充填。这是推断沉积物与裂谷相关的依据。断层切断了基底,但没有扰乱构造活动之前的活动。该同裂谷序列(地震序列 2)的顶部被指定为 H2,标志着裂谷阶段的结束,随后是盆地沉降和裂谷后沉积物的沉积。望加锡海峡的打开可能与序列 2 的沉积有关。


裂谷后单元

覆盖地震序列 2(被认为是同裂谷单元)的是地震序列 3-6。这些序列未受正断层的影响,因此被认为是裂谷后沉积物。


地震序列 3

该序列以地平线 H2 和 H3 为界,并表现出平行至亚平行层理,连续性差至良好,反射振幅高至中等;在某些部位,振幅;在某些部位,振幅较低。振幅和频率的变化可能表明岩性相变,这可能与沉降速率降低有关。下边界显示对地震序列 2 顶部的下超(边界 H2)。这些反射特征可以被认为指示了一个陆架边缘沉积环境,相当于下渐新世砾岩质石灰岩。


地震序列 4

该序列以地平线 H3 和 H4 为界,以平行和局部亚平行反射为主,连续性良好,反射振幅中等至高。该单元的特点是在局部存在丘状反射模式,被解释为碳酸盐丘。与 TT-2 和 TT-1 井的相关性表明该序列顶部为早中新世。上边界以对地平线 H5 的上超为标志。反射特征被归类为指示了陆架到陆架边缘的沉积环境。


地震序列 5

地震序列 5 以地平线 H4 和 H5 为界,显示平行配置,连续性良好,反射振幅中等至高。该序列相当于 TT-1 和 TT-2 井中的早中新世深海页岩和泥岩。在较浅部位存在不连续的反射器,振幅低至中等,而连续性则具有中等至高的振幅。这些反射特征是陆架沉积环境的典型特征,表明了浅海陆架沉积物。该单元仍然可以在东段识别出来,尽管该区域因逆冲断层而变形。


地震序列 6

该亚单元以地平线 H5 和 H6 为界,并显示平行配置,连续性良好,反射振幅中等至高。反射特征被归类为指示了陆架沉积环境。在东段,该序列可以细分为两个亚序列,它们局限于局部盆地,其中水平反射器上超到地平线 H5 的顶部,并且该亚单元沉积为上超充填。地震序列 6 相当于 TT-1 和 TT-2 井中的上新世浅海石灰岩。

[编辑 | 编辑源代码]

望加锡盆地地震表达

华夏公益教科书