中国黄海地区地质综述(6)

中国黄海地区地质综述（6）
胡经国
3、黄海盆地构造演化
黄海盆地是华北地幔热柱的一部分。

整个华北地幔热柱的范围，北部包括燕山山脉，东部包括朝鲜半岛，南部涵盖长江中下游以北山地，西部包括整个太行山区；中部华北、渤海、黄海等断陷区域属于地幔热柱演化后期的中部热断陷盆地，而盆地外围山地则为一系列幔枝构造。

黄海盆地是华北地幔热柱中心盆地的东侧部分。

虽然在总体特征上与地幔热柱中部断陷盆地具有很好的对比性，但是由于区域构造的制约，因而黄海盆地也存在着区域性构造演化特征。

纵观区域性构造演化特征，并且参照该区的沉积建造特征，大致可划分为4个大的构造演化阶段：
⑴、前侏罗纪基底形成期
在中三叠世印支运动以前，黄海海域分属于华北克拉通和扬子克拉通两个不同的构造单元，都经历了克拉通结晶基底形成、克拉通稳定盖层发育两个演化阶段。

所不同的是，华北克拉通结晶基底在古元古代末（1800Ma）吕梁运动之后就已形成，从中元古代就进入克拉通盖层发育阶段。

而扬子克拉通结晶基底则形成于晋宁期（800Ma），从震旦纪开始进入克拉通盖层发育阶段。

直到中生代早期印支运动期间，华北和扬子两个克拉通发生碰撞俯冲，在两个克拉通地块之间形成大别－苏鲁高压－超高压造山带，两个克拉通地块拼合为一体，并且遭受强烈的剥蚀，形成了黄海盆地的基底构造层。

南黄海北部盆地位于千里岩断裂以南，其南部和西南部以断裂或超覆关系与中央隆起相邻，总体呈近东西向凸凹构成次级构造单元。

南黄海南部盆地位于中央隆起以南，主要以地层超覆为界线。

其南部与勿南沙隆起呈断裂相邻。

南部盆地的主要构造线也呈近东西向，也可划分为若干次级凸凹单元。

南北两盆地经历了相近的构造变形，基底类型和构造形式也可以大致进行对比。

⑵、侏罗纪强烈隆升期
早中侏罗世是华北东部地幔热柱强烈隆升时期。

由于深部地幔热物质流强烈上涌，导致华北东部开始隆升，并且逐渐扩散蔓延到整个华北地区，隆升规模也相当可观。

张旗等（2008）根据火山岩资料，将隆升高原划分为萌生期、初期、成熟期和萎缩期，时间跨越从170Ma至126Ma。

其隆升高原范围最大时期，北部越过北京－承德一线，直抵张家口－围场－赤峰一带，向南扩展到鄂东南和长江中下游－浙江北部－上海一线，往西抵达陕西东端华县一带。

在强烈隆升的背景之下，形成了一系列规模不等的断陷盆地，沉积建造以河湖相碎屑岩建造为主。

⑶、早白垩世－古近纪大规模断陷期
自燕山运动以来，受太平洋板块俯冲作用及华北地幔热柱的地幔物质上涌
的共同影响，华北东部地区处于总体伸展构造环境。

在前侏罗纪不同类型基底上，逐渐发育一系列北北东、北东、北东东向断陷盆地。

在这些盆地形成了巨厚的河湖相含煤碎屑岩建造和中基性火山、火山碎屑岩建造。

由于太平洋板块的俯冲作用及华北地幔热柱的地幔物质上涌作用，往往呈间歇式活动，甚至印度板块向亚欧板块下俯冲的远程效应也仍然影响着华北东部地区，而且这三者之间此消彼长相互作用，以至于在此期间至少发生过3次比较强烈的构造反转事件，分别为侏罗纪末的构造反转、白垩纪末的构造反转和古近纪末的构造反转。

这3期构造反转事件都使得早期盆地反转或消亡，形成沉积间断，使早期地层褶皱，在盆地边缘形成逆断层，甚至逆冲推覆构造。

据此，可以把侏罗纪－古近纪盆地断陷阶段进一步划分为侏罗纪、白垩纪和古近纪３个次级断陷发育时期，形成多个火山－沉积旋回。

⑷、新近纪－第四纪总体坳陷期
古近纪末的构造反转结束了黄海盆地的断陷历史。

从新近纪开始，黄海地区总体沉降，形成了统一的坳陷盆地，发育了新近纪－第四纪的河湖相沉积，统一的黄海盆地开始形成。

直到第四纪初1.70Ma才发生海侵，形成现代黄海盆地及其黄海地区的构造格局。

4、盆地形成机制
根据国内外学者对地幔热柱特征的研究，对比华北东部地幔热柱区的地质演化和构造特征，可以确定华北东部盆岭区是一个典型的地幔热柱。

深部探测资料表明，华北东部盆岭区为一强烈隆升的幔隆，并且呈蘑菇状顶冠向外扩展。

在地幔热柱顶部，轻质地幔物质以基性岩墙或玄武岩浆喷溢的形式上涌，并且使上部地壳增温裂陷，形成由一系列铲状断裂控制的大型断陷盆地，接受了厚度近万米的新生代堆积，盆地下部岩石圈仅厚60～80公里，而渤海、黄海地区则薄于60公里。

在华北地幔热柱的外围，地幔物质呈半球形顶冠从中部向外扩展，岩石圈厚度很快增厚到80～120公里。

在地质特征上，往往表现为非常明显的地壳厚度陡变带、重力梯级带、地震多发带和热泉分布带。

而鲁西－胶东地区则是地幔热柱中心残留的陆块，就像喷泉上托起的石球一样，地幔物质从中心向外拆离，而中心的鲁西－胶东地区则则残留在地幔热柱的中心，其外围均为断陷盆地所环绕。

正是由于地幔热柱呈蘑菇状向外扩展，加之地幔位势差的存在，使岩石圈深部物质可通过上地幔顶部壳幔过渡带、中地壳等低速带（韧性流变拆离带）向造山带之下拆离流变。

而这些低速层一旦被造山带持续活动的陡倾韧性剪切带所切割，加之剪切带的减压卸荷作用，便可导致原本具有一定熔融性质的低速软化物质转变为深熔岩浆源（房），沿陡倾韧性剪切带上侵，甚至通过浅部脆性断裂直达地表，形成火山喷发，以致形成沿造山带排列的点状或线状岩浆源地，表现为地幔热柱演化的第三级单元，即幔枝构造。

岩浆（尤其是上隆地幔岩的热溶作用引起的中酸性岩浆）的密度倒置也加快了造山带的隆升速度和幅度，地表常表现为以幔枝轴部构造构造岩浆带为中心的隆起构造，其中隆升较快的部位可发育成典型的变质核杂岩构造。

从而，形成华北东部地区盆岭构造格局。

黄海盆地是华北东部盆岭构造格局的一部分。

由于总体位于地幔热柱中部岩浆上涌区与东侧朝鲜半岛幔枝构造之间，因
而总体上表现为断（坳）陷构造单元。

尽管也可以划分出千里岩隆起、烟台坳陷、崂山隆起、青岛坳陷、勿南沙隆起等二级构造单元，但是从构造演化历史分析，仍然属于在地台基底基础上断陷而成的地幔热柱断陷盆地。

5、结论
综上所述，李慧君等（2011）作出了以下结论：
1、黄海盆地是华北东部盆岭区东部海域的一部分。

它伴随着华北东部地幔热柱的形成和演化。

自中－新生代以来，由东部高原转变为盆岭耦合格局。

黄海地区在早期华北地块与扬子地块碰撞对接的基础上，断陷成为黄海海盆。

新近纪开始，黄海地区整体沉降，形成统一的坳陷盆地。

直到第四纪初，才发生大规模海侵，形成现代黄海盆地。

2、黄海盆地的形成、演化和发展与华北东部地幔热柱的形成和演化密切相关。

地幔热柱活动控制黄海地区的构造运动、岩浆活动，由此也对成矿作用和油气资源的形成、运移和储集产生影响。

因此，应加大对中国东部地幔热柱的研究，包括地质学、地球物理学、地球化学及其相关学科的深入探讨，指导新一轮地址找矿。

2023年3月12日编写于重庆
2023年4月30日修改于重庆。