0 引言

南黄海是我国最早进行勘探但至今仍未找到工业油气的海区盆地，总体上勘探研究程度低。目前有关盆地基底结构和构造特征、地层格架及分布特征、多期次盆地叠置迁移规律、多期次构造变形特征及盆地成因机制等方面，仍存在诸多争论^[1-5]。本文利用近年来国土资源大调查项目获得的地质、地球物理资料，对上述问题进行了探讨。加强该方面的研究对指导南黄海油气勘探具有重要的理论意义，同时有助于了解东亚大陆边缘地球动力学演化过程。

南黄海位于郯庐断裂带以东、苏鲁造山带以南的黄海海域，大地构造归属为扬子克拉通的下扬子地块^[1]。现今的南黄海盆地是根据白垩纪—古近纪地层分布范围圈定的，自北而南可划分出北部坳陷、中部隆起、南部坳陷和勿南沙隆起4个二级构造单元。其中：北部坳陷又可进一步划分出8个三级构造单元，南部坳陷可划分出9个三级构造单元(图 1)。

图 1 南黄海盆地及邻区构造纲要图 Fig. 1 Sketch map of the tectonic units in the South Yellow Sea basin

图选项

前人^[2]研究表明，南黄海具有和扬子克拉通相同的基底和盖层。下扬子地块陆上部分(苏、皖、浙)由于有很好的露头和大量的钻孔及地震剖面，前人对其发育演化过程及构造变形特征的研究已相当深入。一般认为下扬子地块奠基于前震旦纪变质褶皱基底之上^[3]，经历了震旦纪—早古生代陆缘海演化阶段和晚古生代—早三叠世陆表海演化阶段，于印支期结束其海相地层发育阶段，其后进入海相盆地改造阶段及陆相盆地发展阶段^[4]，震旦纪—早三叠世总体表现为两个大的海进—海退旋回^[5-6]。诸多研究表明：加里东运动在下扬子地块北部以振荡运动为主，上、下古生界为平行不整合，而南部以轻度褶皱形成的角度不整合为主，自北向南构造强度逐渐增强^[7]；海西运动在下扬子地块主要表现为频繁的差异升降运动，仅仅引起沉积的迁移和局部地层的缺失；印支—早燕山运动造成下扬子地块海相地层普遍褶皱逆冲，以志留系高家边组泥岩为滑脱面，形成上、下古生界两个不协调形变层，呈现为南、北对冲的构造格局^[8-10]；晚燕山运动以来下扬子地块主要表现为受南、北走滑断裂系统控制的走滑拉分、伸展断陷^[11]，拉张断陷往往沿前期推覆边界回滑^[12]，呈现北断南超、南断北超的盆地结构^[13]。

上述各发展阶段在地层中留下各种沉积间断、不整合现象，被划分为多个沉积旋回和构造幕。就其运动学及动力机制而言，都是下扬子地块同周边地块之间逐步靠拢、拼贴、挤压、褶皱、走滑、伸展的过程，形成了多期次叠合盆地。

作为下扬子地块主体的南黄海海域部分，也经历了多期盆地转换、盆地改造和多期的断裂活动、褶皱活动，形成了非常复杂的构造面貌。和下扬子地块陆上相比，由于其与造山带及大型走滑断层的距离远近不同，南黄海在地层沉积和构造变形形态及程度方面与下扬子陆上有所差异，因此不能完全照搬陆上模式。限于早期地震勘探对中、深部地层的反射较差，加上钻井较少，前人研究重点多放在对中、新生代陆相断陷盆地的层序划分及构造演化的研究上，而对整个南黄海海域变质褶皱基底属性，以及中、古生代海相地层的构造格架、多期次盆地叠置及构造改造、构造变形期次及动力学来源、运动学方向、构造变形样式及其分布规律还没有系统全面的研究，因此对其沉积和构造演化的研究仍是一个复杂而饶有趣味的难题。

李春昱等^[14]编制亚洲大地构造图时，将临津江带作为苏鲁带的东延部分，其北、南的狼林地块和京畿地块分别对应我国的华北地块和扬子地块。Ree等^[15]也认为苏鲁造山带向东越过黄海与朝鲜半岛的临津江带沟通。

任纪舜等^[16]编制中国及邻区大地构造图时，根据在京畿地块变质杂岩中获得的2 975~2 572 Ma太古宙年龄数据外，还确定出2.2~2.1、1.4~1.2和0.85 Ga 3期长英质岩浆事件，另外在其北部变质杂岩内发现高压角闪岩，获得全岩Sm-Nd年龄950 Ma，矿物等时线年龄231~222 Ma，推测京畿地块主体可能均属苏鲁带的东延部分。侯泉林等^[17]通过朝鲜半岛京畿地块南北两侧沃川带和临津江带的构造变形特征与同位素年龄，认为其可分别与中国的南大别构造带和大别山北淮阳构造带对比，京畿地块则对应于北大别杂岩带。按照此观点，原来意义上的京畿地块将不复存在，京畿地块连同南北的沃川带和临津江带都属于苏鲁造山带的东延部分。

张文佑^[18]编制中国及邻区海陆大地构造图时，基于岭南地块大于1.8 Ga的同位素年龄值可与华北地块相当，提出中朝与扬子之间的嵌入构造(indentation tectonics)。Yin等^[19]首先用英文发表此观点，认为以诸城－青岛断层为北界的苏鲁带可以一直延续到朝鲜半岛中部的临津江带，嵌入构造东侧断层为韩国中部NNE向的湖南断层(Hunan fault)，按照该观点，韩国京畿地块及其以南的大片地区都将属于扬子地块。

2001—2002年，中韩两国地球物理学者合作研究了黄海的重力异常，郝天姚等^[20]提出了黄海东缘右行走滑断层的观点，认为西侧以郯城—庐江左行走滑断层为界，东侧以黄海东缘右行走滑断层为界，扬子地块明显向北嵌入中朝地块。近年来，日本学者^[21]已在飞驒(Hida)地块东南缘的飞驒外带发现榴辉质的蓝片岩，并在锆石、独居石和晶质铀矿单颗粒中用SHRIMP、U-Th-Pb法，对角闪石、云母或全岩用Rb-Sr和K-Ar法，获得了350~300、270~210和210~180 Ma 3组变质年龄。他们认为270~210 Ma的一期构造-热事件，可与大别带对比。万天丰^[22]根据以上的认识，推测苏胶造山带向东被黄海东缘右行走滑断层错断后，大体上沿济州岛一线，通向日本本州北部飞驒地块南缘。飞驒地块应相当于中朝地块，飞驒外带相当于苏鲁带，西南日本的北部(内带)则可与扬子对比，扬子地块向东变得很窄，终止于棚仓构造线(Tanakura tectonic line)。

Zhai等^[23]在朝鲜半岛京畿地块西南部的Hongsung地区发现榴辉岩作为透镜体包裹在花岗片麻岩中，Hongsung杂岩的主要岩石是花岗片麻岩、似透镜状超基性岩、变质基性岩和大理岩。一部分变质基性岩和超基性岩经受高压变质作用，它们的围岩花岗片麻岩中锆石U-Pb年龄为822~812 Ma，因此应与苏鲁带类似。经受高压变质的Hongsung杂岩可能代表俯冲的扬子地块的北部边缘，其逆冲到京畿地块之上。2016年，青岛海洋地质研究所主持的“鳌山科技创新计划”项目在南黄海实施了1条OBS大剖面，证实了朝鲜半岛西缘断裂带的存在(图 2)。该断裂处莫霍面呈明显的由西向东俯冲的特征，断裂东侧起伏达5 km以上。如果该断裂真的为板块边界断裂，则可用翟明国等^[24]提出的“扬子地块与朝鲜半岛的拆离-逆掩模式”(图 3)解释。

图 2 南黄海OBS-2016测线揭示朝鲜半岛西缘断裂带 Fig. 2 OBS-2016 line reveal the west margin fault zone of the Korean Peninsula

图选项

a.扬子地块俯冲并发生地壳拆离；b.上地壳和下地壳相继发生逆掩；c.中生代变形和岩浆改造。HSC.洪城杂岩(Hongsean complex)；IB.临津江带(Imjinggang belt)；OB.沃川带(Ogchean belt)。据文献[24]修编。 图 3 扬子地块与中朝地块(朝鲜半岛)拆离-逆掩模式 Fig. 3 Detachment-overthrust model between the Yangtze block and the Sino-Korean block

图选项

南黄海是基于下扬子地块变质褶皱基底之上^[2]的中、古生代和中、新生代多旋回叠合盆地。现有资料^[25]表明，南黄海自下而上可划分为四大构造层：第一构造层由前震旦系组成，为南黄海盆地的变质基底；第二构造层由震旦系—下三叠统海相地层组成；第三构造层由白垩系—古近系陆相地层组成；第四构造层由新近系—第四系海陆交互相地层组成。即南黄海从震旦纪到第四纪经历了多个不同原型盆地的叠加复合，各原型盆地的结构及变形特征明显不同(图 4)。

Q—N.第四系—新近系；Es—Ed.古近系三垛组—戴南组；Ef.古近系阜宁组；K2p.白垩系上统浦口组；D—P.泥盆系—二叠系；S.志留系；∈—O.寒武系—奥陶系；Z.震旦系。 图 4 南黄海多道地震剖面(NT05-2)揭示的中、深部地层内幕反射 Fig. 4 Multichannel seismic profile of South Yellow Sea (NT05-2) reveal the inner reflection of the middle and deep strata

图选项

目前，关于南黄海北部盆地之下到底有无海相古生界，如有则是如何分布的，其分布范围有多大等问题仍存在争议。南黄海目前已完成钻井23口，其中南黄海北部盆地的黄2井在新生界之下钻遇63 m的含浅变质岩的灰岩地层，推断其为震旦系^[26]；但冯志强等^[27]根据地震剖面解释认为其是由古生代地层组成的断块；姚蓉等^[28]也认为南黄海北部盆地中的许多凸起本身就是由古生界组成的逆冲断块；李刚等^[29]则认为南黄海海相中、古生界主要分布在中部隆起区、南部盆地和勿南沙隆起区3个NWW走向的古坳陷区。从横穿南黄海北部盆地的两条OBS大剖面(图 2、图 5)来看，现今的南黄海中部隆起残留有巨厚的海相中、古生界，而北部盆地由于紧邻北侧的苏鲁造山带，受印支期碰撞造山运动的影响，构造变形及剥蚀强烈，主要以海相下古生界为主，局部可能残留海相上古生界。越往东部靠近朝鲜半岛，海相古生界抬升剥蚀越厉害，主要残留海相下古生界，这也与其靠近朝鲜半岛西缘断裂带有关。

K—E.白垩系—古近系；T1—Pz2.下三叠统—上古生界；Pz1—Z.下古生界—震旦系。 图 5 南黄海OBS-2013测线偏移剖面 Fig. 5 Migration profile of OBS-2013 line in South Yellow Sea

图选项

南黄海中部隆起由于缺乏钻井标定及地震剖面解释的不确定性，其地层组成前期也争论较大。冯志强等^[27]认为南黄海中部隆起上覆盖大套的上古生界及下三叠统；侯方辉等^[25]认为受印支－早燕山期构造运动影响，中部隆起上的下三叠统和上古生界二叠系已剥蚀殆尽，其上主要残留了震旦系－石炭系；张海啟等^[30-32]则认为中部隆起上主要残留了震旦系—下二叠统。2014年，青岛海洋地质研究所“大陆架科学钻探”项目在南黄海中部隆起实施了CSDP-2井钻探，揭示新近系—第四系直接覆盖在下三叠统—古生界之上。

目前，对南黄海中、古生代海相盆地的性质认识基本一致，即为克拉通盆地，而对中、新生代陆相盆地的性质存在众多争论。

冯志强等^{[27, 33-34]}认为晚三叠世—中侏罗世在现今南黄海北部盆地之下存在前陆盆地，只是由于后期构造改造，前陆盆地中的晚三叠世—中侏罗世地层遭受剥蚀或局部残留或隐伏于白垩纪—古近纪断陷盆地之下。但从穿过千里岩隆起和南黄海北部盆地的地震剖面(图 6)来看，南黄海北部盆地白垩纪—古近纪断陷盆地下部不存在晚三叠世—中侏罗世前陆盆地。

Q—N.第四系—新近系；K—E.白垩系—古近系。 图 6 穿过千里岩隆起和南黄海北部盆地的典型地震剖面(DL10-6) Fig. 6 Typical seismic profile cross the Qianliyan uplift and the Northern basin of South Yellow Sea

图选项

关于白垩纪—古近纪盆地的性质也存在多种观点，主流的观点认为现今的南黄海南部盆地和北部盆地为受软流圈(或地幔柱)隆升形成的裂谷盆地^{[5, 34-35]}。但王巍等^[36]利用重力反演的莫霍面形态与南黄海盆地呈同相关系而非镜像关系，认为还不能简单地用地幔隆升模式(纯剪模式)来定义其裂谷成因。姚伯初^[37]则认为该时期南黄海处于太平洋—库拉板块向欧亚板块下俯冲的弧后地区，称其为弧后张裂盆地。但南黄海盆地为近EW走向，这又与弧后张裂方向不协调。尚彦军等^[38-40]认为下扬子区在南北边界走滑断层围限下，呈西南窄东北宽的楔形，在碰撞后的持续挤压作用下，其西南部挤压、东北部引张逃逸，形成挤出逃逸盆地。但从穿过千里岩隆起与南黄海北部盆地的地震剖面(图 6)所揭示的盆地结构来看，南黄海北部盆地北部边界断层呈“负花状”构造，显示张扭性质，而不是挤出逃逸盆地应该显示的压扭性质。

前已述及，下扬子地区经历了加里东—海西期的稳定沉降、印支—早燕山期的挤压以及晚燕山期以来的拉张断陷等演化历程，海相盆地被多期次的挤压、拉张所改造，以基底拆离-盖层多层次滑脱方式所形成的前期挤压逆冲推覆，以及由继承这一拆离面、滑脱面或冲断面拉张回滑而形成的后期箕状断陷沉降，是盆地产生复杂形变的主要方式。徐佩芬等^[41]利用层析成像揭示华北地壳呈楔状向南插入下扬子中地壳的“鳄鱼楔状”构造，致使主断裂面倾向变化不定，即下扬子上地壳部分地段向北仰冲到苏鲁之上，部分地段又向北俯冲到苏鲁之下。据蔡乾忠^[42]报道，山东省地质矿产局地质综合研究队在胶莱盆地南缘白垩系下部的底砾岩中发现有含扬子型石炭纪化石的鲕粒灰岩砾石。这就可以较好地解释下扬子古生界在印支—早燕山期向北仰冲到苏鲁之上，后经剥蚀风化残留形成了含古生界砾石的底砾岩。从穿过千里岩隆起与南黄海北部盆地的地震剖面(图 6)、穿过南黄海北部盆地与中部隆起的地震剖面(图 4)以及穿过整个南黄海北部盆地的OBS大剖面所揭示的盆地结构来看，南黄海北部盆地北部北断南超、南部南断北超，中部通过一鞍部过渡，总体呈“W”形结构。因此，很可能南黄海印支—早燕山期形成前陆对冲带，北部向北逆冲推覆，南部向南逆冲推覆，形成一个形似“W”形的构造；晚白垩世以来的拉张断陷沿逆冲断层回滑，即南黄海北部盆地很可能是由逆冲推覆带后缘断片回滑机制形成的。

1) 朝鲜半岛西缘断裂带是存在的，扬子地块在与华北地块俯冲碰撞过程中，在北部和东部很可能都存在这种壳内互相楔入的构造，造成在不同区域扬子地块既俯冲于华北地块之下又在不同区域仰冲于华北地块之上，南黄海中、新生代陆相断陷盆地的形成很可能与印支—早燕山期的挤压逆冲推覆，以及晚燕山期以来由继承这一拆离面、滑脱面或冲断面拉张回滑而形成的箕状断陷沉降有关。

2) 南黄海海相中古生界广泛分布，往东靠近朝鲜半岛海相中古生界逐渐抬升遭受剥蚀，可能仅残留下古生界，南黄海中部隆起残留有完整的下三叠统—震旦系。

3) 南黄海经历了多期盆地转换、盆地改造和多期断裂活动、褶皱运动，中国东部中生代的构造方向、性质和机制的巨大转换或变革均在南黄海中有详细地质记录。建议后续调查和研究工作要着重揭示其多阶段演化过程中成盆机制的复杂变化和转换，尤其是需要将盆地形成机制放入一个更为宏观的构造背景之下去讨论和研究。