中国区域地质REGIONGL GEOLOGY OF CHINA2000　Vol.19　No.2　P.175-180

华南古特提斯东延问题的探讨

丘元禧 张伯友

提要：通过有关古特提斯洋的建造记录和后期构造变位分析，认为古特提斯洋东段的位置仍应在现今的青藏—滇西三江往南沿碧土、昌宁—孟连、程逸至马来半岛的文冬—劳勿、加里曼丹(古晋)、巴拉望经吕宋—台湾至日本一线，现今古特提斯洋古缝合带呈U字形是由于受到印度板块向北推挤、南海扩展以及菲律宾板块向西推挤扭曲改造而成。复原其在白垩纪末至新生代初期的展布方向应是近东西向的，现今的华南从桂西经桂东南、粤西、赣中至闽浙，也是北特提斯北部裂解大陆边缘，当古特提斯洋开始向北俯冲走向关闭时，它转化为活动大陆边缘。
关　键　词：古特提斯洋；主缝合带；大陆边缘裂谷盆地；弧后盆地
中图分类号：P54　　　文献标识码：A　　　
文章编号：1000-3967(2000)02-0175-06

On eastern extension of the paleo-Tethys in South China

QIU Yuan-xi
（Department of Geosciences, Zhongshan University,Guangzhou 510275, China；）
ZHANG Bo-you
（Guangzhou Institute of Geochemical Research, CAS,Guangzhou 510640, China）

Abstract: According to the records of the formations of the paleo-Tethys and from an analysis of the tectonic displacement, it is considered that the east section of the paleo-Tethys is defined by the boundary which extended from what is now Qinghai-Tibet to West Yunnan, then southwards to Pütog, Changning-Menglian, Uttarradit and Bentong-Raub, passed through Pulau Kalimantan (Kuching), Palawan, Luzon, finally reached Taiwan and Japan. The present “U”shape of the paleo-Tethys suture zone was attributed to the contortion caused by the northwards impinging of the Indian plate, the spreading of the South China Sea and the westwards pushing of the Philippine-Sea plate since 45 Ma. But the restored paleo-Tethys suture zone extended EW-strikingly from late Cretaceous to early Cenozoic. Covering an area from West Guangxi, Southeast Guangxi, West Guangdong, Central Jiangxi, Fujian to Zhejiang, the present South China area belongs to an active continental margin, which would be converted from the disintegrated northern paleo-Tethys during subduction northward at first to closing finally.
Key words: paleo-Tethys；main suture；active continental-margin rift basin;back-arc basin

　　近年来中国地质学界对古特提斯的研究有了许多进展。20世纪80年代华南特提斯学术会议提出了许多新认识。一些文章讨论了古特提斯的东延问题，大体有3种认识：(1)认为它是由小洋盆和微陆岛链组合而成的复杂洋盆，从云南西部南行，在印支半岛分成两支：西支滇缅—马来带，过马来半岛后向东延进入印尼和巴拉望，进而与日本、琉球的中生代洋盆相连；东支从滇越特提斯向东延伸尖灭于钦州地槽［1］。(2)对主缝合带的认识与第一种认识相同，但认为其东支可能自红河经琼州海峡东延［2］。(3)近年来马文璞［3］提出古特提斯洋的一个东支从两广—闽浙通过；张伯友等［4］也认为古特提斯有可能沿两广—赣东北东延华南腹地。
　　华南古特提斯东延问题涉及几个方面的问题：其一，所谓特提斯东延问题是指古特提斯洋有无东延及如何东延，而不是泛指一般的古特提斯海域的东延，后者是没有什么争议的；其二，涉及对古特提斯洋盆的一些判别标志及其科学性的问题；其三，涉及对古特提斯形迹的后期叠加构造改造及对古特提斯洋盆的古构造地理的复原再造问题。因此古特提斯东延问题，不仅涉及形迹的保存与否、资料的研究程度，还涉及方法学问题，是一个难度很大，并非一蹴而就的课题。本文只想在前人研究的基础上也提出一些不成熟的见解参与讨论。

1　关于古特提斯形迹

　　关于古特提斯洋盆的识别标志，从已发表的研究文献来看，主要采用了以下一些标志：作为古洋壳残迹的蛇绿岩套和蛇绿混杂岩；存在具有大洋中脊地球化学特征的拉斑玄武岩，具有Ce负异常的深海沉积物；具有远洋生态环境的放射虫微体古生物化石；具有深海沉积相的硅质岩建造以及盆地两侧的古生物地理和古地磁度记录。但是正是这些形迹所代表的深海或洋盆构造性质和环境还存在多解性，而且有时出现相互矛盾的形迹同时存在，这就难免仁者见仁、智者见智，莫衷一是，只有通过科学研究的实践逐步求得统一。
　　马文璞［3］为了论证古特提斯洋的一个分支从两广—闽浙通过，列举了迄今为止已经发现可作为古特提斯洋存在依据的各种建造的记录。他在文中认为：华南层位相同的晚二叠世早期沉积，实际上是在不同的地形台阶上形成的［3］。湘、赣、苏、皖等地华南主体部分的龙潭组多为滨海相，西南部钦防至曲仁一带则为远海深水盆地，两者之间存在大陆斜坡……大陆斜坡是向南倾斜的。笔者支持马文璞关于当时的华南存在一个向南倾斜的大陆斜坡的提法，也支持沿这个大陆边缘的南缘存在深水盆地的判断。但是这些深水盆地究竟是什么性质的盆地?它们是不是首尾相贯的大洋盆地则尚需进一步研究。为了研究这个问题，有必要对这些深水盆地的沉积物，特别是喷溢其中的火山岩的岩石化学性质及其形成的大地构造环境作进一步的审议。下文我们将自西向东列举有关盆地的资料进行讨论。
　　桂西南南盘江盆地二叠纪玄武岩，秦建华等［5］曾做过岩石化学分析，确定为橄榄玄武岩，具有接近大洋斜长玄武岩的化学成分指数，因而当时可能是一个洋盆。但是对同是那坡地区，同是早三叠世的玄武岩，不同学者所做的测试数据不同，得出的结论不同。秦建华等［5］所作的稀土元素分析和标准化曲线，其特征REE=76.85～102.85，Eu=0.84～1.05，不具或仅有微弱的铕亏损，稀土分配曲线具有微弱的轻稀土富集的特征，并与大洋玄武岩分配曲线相似，说明玄武岩具有大洋玄武岩成因，早三叠世时存在狭窄的小洋盆。而钟自云等［6］对粗玄岩、细碧玄武岩所作的化学分析表明它与峨眉山玄武岩相似，其岩石化学属性属板内大陆裂谷型。如果秦与钟所采的玄武岩来自不同的层位，则可把它们理解为不同演化阶段的产物。很可能南盘江盆地早期是一个陆内裂谷盆地，晚期出现了有限小洋盆。
　　从红河拼贴带向东南可分成两支追索古特提斯洋的踪迹。南支沿红河拼贴带东南进入海南岛，在海南岛西北部军营一带曾在石炭系泥硅质岩中发现玄武岩，郑俊章①曾认为它是近于大洋中脊的拉斑玄武岩，但缺乏充分依据。厦邦栋［7］对分布于昌江县区溪，东经军营、芙蓉田、八—农场、大洋等地止于松涛水库长约80 km内的石炭纪火山岩作了详细的岩石化学研究。这套火山岩是由玄武岩和流纹岩两个端员的火山岩组成的，缺乏安山岩和英安岩。具双峰式特征，SiO2含量为52%～72%，流纹岩的SiO2含量绝大部分大于76%，含碱量大于含钙量，玄武岩属深海拉斑玄武岩。厦邦栋进一步研究了玄武岩中的稀土和微量元素含量特征，其中，甘洋和芙蓉两地玄武岩的REE=51.27×10-6～103.29×10-6，LREE/HREE=3.87～6.62，Eu/Eu=0.93～1.27，轻稀土明显富集，玄武岩中大离子轻石元素则显示富集特征，说明本区玄武岩不属于正常扩张性洋脊玄武岩，本区没有存在过真正的大洋环境。另外，它与阿法尔裂谷玄武岩的地球化学特征很相似，两者的稀土配分模式基本相似，δEu不亏损，曲线呈平直右倾。厦邦栋［7］最后认为该玄武岩是陆内裂谷向陆间裂谷过渡阶段的产物。这样看来，晚古生代的雷琼盆地仍具有陆缘裂谷的性质，粤西和海南之间并不存在一个大洋，古特提斯洋的分支并不从这里经过。但是，海南岛北部和现今的雷州半岛之间确实存在一个次深海盆地［8］。在海西期该盆地关闭并使海南岛与大陆拼贴［9］。
　　红河古特提斯洋的北支伸向广西的钦州—防城一带，习称钦防海槽。晚古生代的深水硅质岩目前沿钦州以西的大直—坂城、灵山—石南和玉林市南郊3个条带出露，长度超过300 km，走向北东东，原来应属同一盆地［3］。吴浩若等［10］从硅质岩地层剖面中获11个放射虫组合，确定其时代跨度为晚泥盆世至晚二叠世，其中含二叠纪放射虫Follicuculus,Pseudoallaillella等属，可与滇西及日本等地的很好对比。我们在玉林近郊作调查时确定这些黑色薄层硅质岩富含Mo、Ni、Co等元素，应是一种深水沉积。张伯友［11］在钦防海槽最东段广西岑溪县安平白板至大爽一带发现二叠纪玄武岩，其同位素年龄为261 Ma，岩石化学性质属钙碱性和岛弧玄武岩，与深海含放射虫硅质岩共生，说明钦防海槽早二叠世时期为一弧后(弧间)盆地。
　　在钦防海槽的东北—桂东—湘南一线，二叠系中上部的堰桥组和上二叠统下部斗岑组都含有鲍马层序的斜坡相浊积岩［12］，位于以北同时代的含砾碎屑岩和以南的硅质岩系之间，代表三角洲外缘的碎屑斜坡环境［3］。由此再向东北进入赣中萍乐拗陷，在乐平新大地等地茅口组中发现了纯放射虫硅质岩及有关火山熔岩［13］。在弋阳登山和樟树墩等地原定为元古代的弋阳蛇绿混杂岩与细碧岩共生的硅质岩中发现了早石炭世维宪阶和早二叠世栖霞阶的放射虫海绵骨针和藻类等化石，包括Pseudoallaillella和Follicuculus等，与钦防地区的属种相同。虽然在混杂岩中发现了二叠纪的硅质岩并不足以说明该蛇绿混杂岩带是二叠纪的，但是，含有二叠纪放射虫化石硅质岩碎块的存在则至少说明该带有一个深水盆地通过。
　　广东梅县玉水至福建龙岩马坑一带的火山岩，王尔康等［14］曾对其岩石化学性质进行研究，结果表明具双模式，Rb-Sr等时线年龄为364～206 Ma，Sr初始值为0.707 8～0.709 7，表明其形成环境为大陆边缘裂谷。在福建，晚二叠世长兴组和早三叠世溪口组从永安—龙岩向东，从浅海泥岩、粉砂岩相变成钙硅浊积岩和平流岩，显示当时为向东倾斜的大陆边缘［15］。
　　从上面所引述的资料可见硅质在重建古沉积盆地中的重要性。但是恰恰是硅质岩所代表的古地理古构造环境，由于它的成因和沉积地球化学特征的不同而有所不同。在华南的二叠系中存在着不同成因和不同类型的硅质岩，对此我们不能不谨慎地予以区分。在华南扬子地台内部，无论在上扬子还是下扬子，金以钟等［16］、夏邦栋等［17］都提到在大陆板内由于断陷沿断裂热液上涌在海里形成硅质岩。由于沿断裂的火山活动使放射性和海绵硅质生物繁殖，形成生物硅质岩。夏邦栋还指出这些硅质沉积中心的位置与一些重要断裂带或断裂交会处相吻合，这些断裂大多已被证明具有长期活动的历史。由于这些堆积硅质岩的凹地范围较小，就排斥了将弧峰组层状硅质岩作为开阔海洋盆地沉积的可能性。还有，在这些深水盆地的南北两侧所获得的古地磁纬度及古生物地理的资料都无法证明中间有大洋通过。
　　因此，我们只能说，在华南的南部(在扬子地块的南缘大体相当于现今的南岭及其以南地区)，自西向东，确实分布有一系列晚古生代至早中三叠世的深水盆地，但这些深水盆地并不是大洋，而是一系列彼此不一定相连的大陆边缘裂谷盆地和弧后弧间盆地。

2　后期构造变位对复原古特提斯洋的意义

　　主张古特提斯洋有一个东支的一个重要的设想是：华南自两广至湘、赣、粤、闽一带自晚古生代、早中生代印支运动以来发育一系列逆掩推覆构造，把原来存在的古特提斯洋壳削减和掩盖掉了。这未必不是一种可能。但是，若当时确实存在一个横贯东西的大洋，何至于今日在数千公里以内未见有确实年代依据的古特提斯洋壳碎片(蛇绿岩套)，而它却断断续续地出露于龙木错—双湖—丁青—碧土—昌宁—孟连—程逸至马来半岛的文冬—劳勿，乃至瓜哇、帝汶和菲律宾，形成一个大U字形，正是这条古缝合带分野了冈瓦纳古陆和华南一印支古陆两个古生物地理区。在这条缝合带的两侧，古地磁纬度有很大的差异［18］。对于这样一个大U字形的古特提斯洋的通道，人们总觉得不好理解，总想从两点之间以直线为最短这样一个简单的几何原则去寻找古特提斯洋东延的捷径。事实上，古特提斯洋这条主缝合带今日之所以呈一个大U字形是后期构造变位的结果［19］。因此，我们需要采用构造筛分逐次复原的方法来再造古特提斯洋原始的展布面貌，这对确定古特提斯洋东延的主渠道是十分重要的。
　　现存的古特提斯洋主缝合带之所以呈U字形，与下列3个主要构造作用有关：
　　(1)与印度板块强烈向北推挤有关：根据印度洋脊海底扩展磁条带宽度，印度板块至少自42 Ma以来，已经北漂嵌入欧亚板块超过2 000 km，如果复原其原来的位置，现今的印度板块北缘(喜马拉雅山脉的南麓)应位于印度次大陆的南端。这一强烈的向北嵌入使原来东西走向的古特提斯洋主缝合带在滇西三江一带被扭曲成近南北向，它们受控于原来新特提斯洋的南北向转换断层。印度板块正是沿着南北向转换断层比之澳大利亚板块以更快的速度向北漂移而与澳大利亚板块分离。
　　(2)与南海的扩张有关：据南海磁条带和华南大陆古地磁的研究，华南大陆自中生代以来有过多次北漂和南移①。在85～50 Ma这一段时间里华南大陆占据了现今南海区域的大部。南海的大规模扩张发生在渐新世以来的南海运动。如果把南海完全关闭，南海北部大陆边缘应和现今的加里曼丹联结在一起。换句话说，华南古特提斯洋北部大陆边缘是由于华南大陆的北漂和南海的扩张才移至现今的位置，它原来应该与加里曼丹上的古晋带(古特提斯洋通过之位置)紧扶着毗邻在一起的。
　　(3)与菲律宾板块对南海的仰冲拼贴和挤压有关。45 Ma起，菲律宾—太平洋板块运动方向开始由向北北西转向北西西。结果菲律宾岛弧由于南部受到北巴拉望等大陆碎块的阻挡而作大规模的逆时针转动，并向西逆冲到南海洋壳之上，形成凸向边缘海一侧的反向岛弧［20］。如果复原，则应顺时针转向原来的位置。据Hsu等对吕宋岛白垩纪火山岩所作古地磁研究，吕宋岛自白垩纪以来曾发生过约70°的逆时针旋转和约纬度20°的向北漂移［20］。这一向北的漂移，据Robert Hall等人的研究，是通过一组北北西走向断层的左旋走滑实现的［21］。反演复原表明，吕宋岛晚白垩世的一套蛇绿岩建造可能围绕一些海西期的大陆残块形成于加里曼丹岛弧东边稍南的位置上，构成了近东西向的早期菲律宾群岛。
　　这样自西(印度次大陆)南端经加里曼丹(古晋带)至早期菲律宾群岛展布着一条近东西向的海西—印支期的蛇绿岩套混杂岩带，它就是晚白垩世至早第三纪时古特提斯主缝合带的位置。于是经过筛分和复原，大U字形蛇绿混杂岩带消失了，展现在我们面前的是一条近东西向的古特提斯洋的主缝合带，以及它北侧的北特提斯域活动大陆边缘——具边缘海性质的陆缘裂谷和弧后弧间盆地。
　　在考虑后期构造变位对复原古特提斯形迹原位的影响时，还应注意那些长期活动并有巨大水平位移的走滑断层。在现今华南和东亚西太平洋大陆边缘中，北西向的红河断裂带和郯庐断裂带便属于这一类型。据测试估算，红河大断裂带在17～35 Ma以前左旋位移达450～600 km［22］，而郯庐断裂据徐嘉炜计算，在晚侏罗世—早白垩世出现过近700 km的大规模左行走滑［23］。虽然对这些数据存在不同意见，但巨大的位移是肯定的。如果考虑到库拉(伊泽纳茨)板块或印度板块持续地向北运动，那么，无论是东亚大陆边缘的北北东向左行平移还是红河断裂系的北西向左行平移，累计位移量都是不容忽视的。当然，除了走滑位移以外，三大板块在挤压过程中所产生的压缩量，以及由于深部隆起所诱发的水平拉伸所造成的伸展量也是应该考虑到的，这对准确地构造复原都是必须的。基于此，我们相信钦防海槽原始的位置应比现在南得多，东北亚古特提斯洋中的海山的原始位置应比现在南得多，最根本的原因是华夏—印支地块长期的整体向北漂移(扣除其中向南漂移后的最终效应)。

3　几点认识

　　(1)华南在晚古生代处在北特提斯域，当时华南确实存在一个自北向南斜的大陆斜坡。
　　(2)当古特提斯洋打开时，华南处于裂解的被动大陆边缘，在陆内出现台隆和台槽，在大陆边缘出现许多陆缘裂谷，陆缘裂谷进一步拉裂便出现有限小洋盆。
　　(3)在古特提斯板块俯冲的背景下，华南大陆边缘转化为活动大陆边缘，出现一系列弧间或弧后小洋盆，彼此可能并不相连，而呈串珠状东西向分布。
　　(4)古特提斯洋关闭，自板内向板缘自北而南可划分出几个构造带：陆内地块拼贴带；陆缘岛弧拼贴带(大陆边缘造山带)；古特提斯洋主缝合带和地体拼贴带［24］。

基金项目：国家自然科学基金资助项目(49873008)。
作者简介：丘元禧(1932-02)，男(汉族)，福建上杭人，教授，1950年毕业于清华大学地质系，从事区域构造研究。
丘元禧　（中山大学地球科学系，广东 广州 510275）
张伯友（中国科学院广州地球化学研究所，广东 广州 510640）

参考文献：

［1］任纪舜，陈廷愚，牛宝贵等.中国东部及邻区大陆岩石圈的构造演化与成矿［M］.北京：科学出版社，1990，73-75.
［2］刘本培.华南地区海西—印支阶段构造古地理格局［A］.见：华南地区古大陆边缘构造史［M］.武汉：中国地质大学出版社，1986.
［3］马文璞.华南陆域内古特提斯形迹二叠纪造山作用和互换构造域的东延［J］.地质科学，1996，37(2)：105-111.
［4］张伯友，赵振华，石满全等.岑溪二叠纪岛弧玄武岩的首次厘定及大地构造意义——两广交界古特提斯构造带的重要证据［J］.科学通报，1997，42(4)：413-416.
［5］秦建华，吴应林，颜仰基等.南盘江盆地海西—印支期沉积构造演化［J］.地质学报，1996，70(2)：99-107.
［6］钟自云，柳准之，姚明等.右江裂谷带早三叠世玄武岩的特征［J］.桂林冶金地质学院学报，1989，9(1)：45-55.
［7］夏邦栋.海南岛晚古生代裂谷作用［J］.地质学报，1991，65(2)：103-115.
［8］陈耀钦，陈培权，黄宇辉.广东海南石炭纪沉积相古地理及层控矿产预测［M］.武汉：中国地质大学出版社，1991，10.
［9］刘光鼎.中国海区及邻区地质地球物理特征［M］.北京：科学出版社，1992.
［10］吴浩若，邝国郭，咸向阳等.桂南晚古生代放射虫硅质岩及广西古特提斯的初步探讨［J］.科学通报，1994，39(9)：809.
［11］张伯友，石满全，杨树峰等.古特提斯造山带在华南两广交界处的新证据［J］.地质论评，1995，41(1)：1-6.
［12］赵时久，张伯友，郭令智等.中南地区二叠纪岩相古地理及沉积矿产远景预测［A］.见：岩相古地理文集［C］.北京：地质出版社，51-98.
［13］马长信，刘荣贵.赣东北前震旦纪地质［M］.北京：地质出版社，1992.
［14］王尔康，刘聪等.闽西南—粤东北晚古生代的火山作用［A］.见：李继亮主编.东南大陆岩石圈结构与地质演化［M］.北京：冶金工业出版社，1993，178-186.
［15］侯泉林，李继光等.闽西南前陆褶皱冲断带初步研究［A］.见：李继亮主编.东南大陆岩石圈结构与地质演化［M］.北京：冶金工业出版社，1993，27-33.
［16］金以钟，赵锡奎，乐光禹等.上扬子地台峨眉地裂运动对含油气盆地形成的控制意义［A］.见：江南—雪峰地区的层滑作用及多期复合构造［M］.北京：地质出版社，1993，1-38.
［17］夏邦栋，钟立荣，方中等.下扬子区早二叠世孤峰组层状硅质岩成因［J］.地质学报，1995，69(2)：125-137.
［18］METCALFE I.Gondwana Dispersion,Amalgamation and Accretion of Southeast Asian Terranes:Progress,Problems and Prospects［A］.in :Proceedings of First International Symposium on Gondwana Dispersion and Asian Accretion-Geological Evolution of Eastern Tethys［C］.Kunming,China,1991,199-204.
［19］QIU Yuan-xi et al.The Contorted Sutured Belt of East Tethys in Gondwana Dispersion and Asian Accretion［A］.in:Proceedings of Third International Symposium on Gondwana Dispersion and Asian Accretion-Geological Evolution of Eastern Tethys［C］.Kuala Lumpur Malaya,1993,24-26.
［20］陈忠，刘昭蜀，陈森强等.南海回区中、新生代古地磁特征与南海地质构造演化［J］.热带海洋，1987，6(3)：21-28.
［21］ROBERT H.Cenozoic plate tectonic reconstruction of SE Asia.in:Petroleum geology of Southeast Asia.1997,11-13.
［22］杨振宇，JEAN BEME，孙知明等.印度支那地块第三纪构造滑移与青藏高原岩石圈演化［J］.地质学报，1998，72(2)：112-125.
［23］徐嘉炜.东亚中新生代剪切大陆边缘［A］.见：亚洲的增生［M］.北京：地震出版社，1993.
［24］QIU Yuan-xi.The evolution of paleo-Tethys in South China Sea and adjacent areas by disintegration of Gondwanaland and accretion of Asia［A］.in:Proceedings of First International Symposium on Gondwana Dispersion and Asian Accretion-Geological Evolution of Eastern Tethys［C］.Kunming,China,1991,212-215.

收稿日期：1998-12-21
修订日期：1999-06-11