Геологическая история Борнео - Geological history of Borneo

Карта расположения Борнео в Юго-Восточной Азии. Разлом Ред-Ривер включен на карту.

Основание скал, лежащих в основе Борнео, остров в Юго-Восточной Азии, был образован столкновения дуги и континента, континент-континент столкновения и субдукция – аккреция из-за сближения Азиатской, Индо-Австралийской и Филиппинско-Тихоокеанской плит за последние 400 миллионов лет.[1] Активные геологические процессы на Борнео мягкие, как и все вулканы. вымерший.[2] Геологические силы, формирующие сегодня Юго-Восточную Азию, происходят от трех границы плит: зона столкновения в Сулавеси к юго-востоку от Борнео, Ява-Суматра субдукция граница и Индия-Евразия континентальное столкновение.[3]

Раннее слияние из Гондваны

На этой карте Борнео показаны блоки земной коры, отмеченные цветами. Синий и оранжевый - это блоки земной коры, вырубленные из Гондваны в разное время. Зеленый цвет - это континентальная кора Лукония и Опасные земли. Пурпурный отмечает прошлые зоны швов, где сходятся края земной коры.

Регион Юго-Восточной Азии состоит из фрагментов корка который дрейфовал на север после отделения от Гондвана.[1][4] Эти континентальные фрагменты составляют подвал которые сформировались до магматический деятельность и офиолит размещение. Гондвана была большой континент который когда-то простирался над южным полюсом во время Палеозой раз. Некоторые из этих фрагментов земной коры образуют Сундаленд, регион континентального ядра Юго-Восточной Азии. Сундаленд окружен континентальными блоками Южного Китая и Индии на севере и Австралией на юге. Фрагменты Гондваны, простирающиеся на север до Евразии, включают Таиланд и полуостровную Малайзию. Другие фрагменты, которые не доходили так далеко на север, образуют горы Шванер на юго-западе Борнео в Калимантан, а также Суматра и Ява.[1][2][5]

Рифт, миграция на север и нарастание формирование Сундаленда произошло во время Позднего Палеозой и рано Мезозойский в три этапа. Этапы контролировались открытием и закрытием Тетис Океан отделяя Гондвану от Евразии. Гондвана находилась на юге и Евразия мигрировал на север к своему нынешнему местоположению, где он относительно закреплен сегодня. Эти этапы были во время Девонский, Поздно Пермский период и поздно Триасовый.[1]

Помимо фундамента из фрагментов земной коры, извлеченных из Гондваны, для Юго-Восточной Азии также характерны:

  • Мезозойский офиолит размещение на большей части территории Юго-Восточной Азии из-за субдукции Палео-Тихоокеанской плиты.
  • Продолжительный период магматизм на большей части территории Юго-Восточной Азии, которые сформировали экструзии и интрузии в офиолиты фундамента и блоки земной коры.[5]
  • Отложения, которые преобладали в позднем мезозое по всему региону после окончания субдукции.[6]
  • Кайнозойский расширение и раскалывание Южно-Китайское море к северу от Борнео во время эоцен где было предложено несколько моделей для учета этого распространения.[2]

Мезозойская субдукция

Вовремя Юрский и Меловой периодов времени было обширное вулканизм и вторжения вызвано субдукцией океанической плиты. Западно-Тихоокеанская плита была погружена под ЮВ Китая и Юго-Восточной Азии. Инициирование этого субдукция вызванный офиолиты должно быть размещено и развитие Тихоокеанской дуги, магматической пояс по Юго-Восточной Азии. Офиолиты - это большие блоки океаническая кора которые были навязаны Континентальный разлом из-за сжатия, которое формирует границы столкновительных плит субдукционного типа.[6]

Ранняя тихоокеанская дуга представляет собой изогнутую линию вулканизма и интрузий, в которой Палео-Тихий океан погружался под Борнео, Вьетнам и Южный Китай. Возникший в результате длительный период магматизма очевиден по интрузиям и экструзиям, достигшим северного побережья Китая до Южного Китая. Гонконг, Южно-Китайское море континентальный шельф, Вьетнам и Калимантан на юго-западе Борнео. Этот период магматизма продолжался до 79 млн лет назад, когда окраина сместилась на восток.[6] Возраст магматизма в этих местах составляет от 186 до 76 млн лет для гранитов Шванерских гор. Калимантан; от 180 до 79 млн лет в Южном Китае; от 165 до 140 млн лет в Гонконге и от 112 до 88 млн лет в Далате во Вьетнаме.[6] Магматический пояс дуговых гранитов и вулканизма в Юго-Восточной Азии, образовавшийся в результате этой субдукции, имел ширину в сотни километров и общую площадь 220 000 км2.2.[6]

Размещение офиолита

Черный контур показывает Борнео с вышележащими цветами, которые представляют присутствие офиолитов в синем, меловых гранитов в красном, позднемеловые и кайнозойские отложения в желтом цвете, а розовая заливка указывает на поздний кайнозойский магматизм. Полоса шкалы геологического времени справа указывает порядок событий и приблизительное время.

На северо-востоке Борнео есть много фрагментов земной коры, которые происходят из мезозойских офиолиты размещен во время начала погружения западной части Тихоокеанской плиты под Юго-Восточный Китай и Юго-Восточную Азию.[6] Этот офиолитовый фундамент лежит в основе регионов от Сабаха на северо-востоке Борнео и Горы Мератус на юго-востоке Борнео. Обломки офиолитовой коры были заложены также в Центральном регионе. Ява к югу от Борнео и Палаван и Филиппины на севере.[6]

Офиолит - это последовательность океанической литосферы, которая была надвинута на верхнюю часть континентальной литосферы и поэтому перидотиты, габбро и базальтовый единиц перекрываются кремы и подводный вулканический и осадочные породы.[6] Офиолиты происходят как океаническая кора, они есть ультраосновной или же мафический в составе и имеют высокую концентрацию пироксен и амфибол минералы. Обнажения фундамента офиолита видны на Сегама-Вэлли, Дарвел Бэй, Телупид и Кудат.[6] K-Ar знакомства офиолитов показал, что они меловые по возрасту, поддерживающие субдукцию под Борнео в это время.[5]

Поздний мел - кайнозойская седиментация

Седиментация произошел после внедрения офиолитов и магматизма Южно-Китайского моря, связанного с мезозойской субдукцией западной части Тихого океана. Отложения показывают переход от глубоководных морских аргиллиты и турбидиты в палеогене до мелководных морских песчаников, дельтовый речной и карбонаты вовремя Миоцен и в Плиоцен. Это свидетельствует об изменениях в окружающей среде, произошедших из-за рифтинга, поднять и события седиментации. Группа Rajang и группа Kinabatangan характеризуются глубинными морскими отложениями, в то время как группа Serudong состоит из отложений, отложенных в более мелководной морской среде.[6]

Длительный период расширения Южно-Китайского моря имел место в период от позднего мела до миоцена.[7] Причина распространения Южно-Китайского моря с северо-запада на юго-восток еще не определена, однако существуют различные потенциальные модели, которые представляют разные кинематические процессы.[5] Просмотр осадочных данных может помочь ограничить этот период расширения и его причины. Далее следует отчет о позднемезозойском и кайнозойском осадконакоплении.

Rajang Group

Осаждение происходило преимущественно в раннем третичном периоде в бассейне Крокер, который сегодня находится на северо-западе Борнео и у современного побережья. Глубокий морской турбидиты и аргиллиты, известные как группа Раджанг, были отложены.[6] Считается, что осаждение совпадает по времени с началом Индии столкновение с Азией.[2] В осадочных записях группы Раджанг зафиксировано окончание распространения Южно-Китайского моря, показывающее переход от активной континентальной окраины в позднем меловом периоде к глубоководной морской обстановке в третичном периоде.[4][6] Группа Раджанг впоследствии претерпела сильную деформацию и поднялась до нынешнего уровня на 1 км, образовав Внутреннее нагорье Борнео.[2][8]

Kinabatangan Group

в Поздний эоцен над группой Раджанг наблюдается период отсутствия отложений, отмечающий событие тектонического поднятия Саравакского орогенеза.[3] Этот период времени без осаждения называется периодом несоответствие и появляется как промежуток во времени в осадочной записи. После этого произошли олигоценовые отложения Кинабатанганской серии, которые также состояли из турбидитов и морских аргиллитов. Турбидиты и аргиллиты свидетельствуют о глубоководной морской среде из-за низкой энергии в глубоких океанах, которые формируют мелкозернистые аргиллиты с редкими явлениями типа подводных оползней, образующими турбидиты. Crocker Fan, входящий в состав Kinabatangan Group, имеет огромные объемы Палеоген глубокие морские отложения.[5] Время этого отложения не ограничено, но данные недавних исследований подтверждают его корреляцию с поздним эоценом.[3] Вентилятор Крокера имеет самый большой объем глубоководных отложений палеогена в одном бассейне в Юго-Восточной Азии.[9]

Serudong Group

В Миоцен поднять в Сабахе началась смена осадочных отложений с глубоководных морских турбидиты и кремы к обмелению прибрежных морских отложений в миоцене и плиоцене.[6] Обмеление привело к отложению карбонаты и показан переход от морских речных отложений к дельтовым, которые вместе образуют группу Серудонг.[6] Это означает обмеление окружающей среды, поскольку дельты - это прибрежные объекты, расположенные там, где река встречается с морем. Раннемиоценовая седиментация наблюдается в бассейнах к востоку и северо-востоку от Борнео. Новообретенное пространство для накопления отложений было введено рифтингом эоцена.[6] Эрозионный материал, поступающий с высокогорья Борнео, наряду с поднятием других более старых частей окраин бассейна

.[5] Упомянутый ниже кайнозойский магматизм вызвал такие вторжения, как Mt. Кинабалу потенциально может быть связано с этим региональным подъемом.

Кайнозойское расширение Южно-Китайского моря

Кайнозойская тектоника северо-востока Борнео все еще является предметом горячих споров, поскольку существуют три модели, объясняющие расширение земной коры на севере Борнео.[5] Плита Прото-Южно-Китайского моря ранее лежала к востоку от сегодняшнего Опасные земли у побережья Сабаха, на северо-западе Борнео.[2] Опасные земли - это блок земной коры, который является частью Южно-Китайского моря и лежит к северо-западу от Борнео, получив свое название благодаря описанию моряками отмелей и разбросанных по земле рифов.[5] Это фундамент континентальной коры и образует континентальный шельф Южно-Китайского моря к северо-западу от Сабаха.[1] Распространение Южно-Китайского моря уже не активно.

В эоцене началось расширение Опасных территорий, за которым последовало дальнейшее расширение в олигоцене.[5][10] Это расширение через Южно-Китайское море происходило в направлении северо-запад-юго-восток и вызвало истончение и рифтинг. Это привело к образованию бассейна Южно-Китайского моря к северо-западу от мезозойской дуги, которая когда-то простиралась на большую часть Юго-Восточной Азии.[7] Произошедшее расширение образовало область трещины в форме треугольника из-за кинематики трещины, происходящей подобно лезвиям пары ножниц.

Три конкурирующие модели, упомянутые выше, описывают это рифтинг и истончение в позднем мезозое и несколько различаются у разных авторов. Здесь три модели показаны как:[6]

  1. Модель экструзии, в которой боковые сдвиги проецируются через Южно-Китайское море, а боковое смещение, вызванное столкновением Индии и Азии, вызывает расширение
  2. Модель субдукции, которая хорошо совпадает с данными о формировании Опасные земли куда тянуть плиту вызванный расширение поскольку Прото-Южно-Китайское море было погружено под Северо-Западное Борнео
  3. Модель континентального рифтового бассейна, в которой отдаленные процессы отката плиты к югу от Борнео около Явы и Суматры вызывали магматизм ведущие к расширению земной коры к северо-западу от Борнео и формированию Граниты типа А.[6]

Модель экструзии

1) Экструзионная модель распространения Южно-Китайского моря. Сдвиговые разломы от бокового движения земной коры вызывают расширение и вращение Борнео по часовой стрелке. Боковое движение вызвано столкновением Индии с Евразией. Борнео отмечен на диаграмме красным цветом. Голубым цветом отмечено распространение Южно-Китайского моря.

Модель экструзии связывает Столкновение Индии и Азии до расширения Южно-Китайского моря. Столкновение вызовет боковое расширение сдвиги в Южно-Китайском море.[3] Это место, где корка выдавливается в стороны, когда Индия движется на север в Континент Евразия. Движение Индии на север отодвигает блок Юго-Восточной Азии от столкновения, в результате чего Борнео вращается по часовой стрелке, образуя большой протяженный бассейн.[7]

При определении правильности этой модели важно понимать, сдвиги Южного Китая простираются через Южно-Китайское море до Борнео. Известно, что три основных разлома пересекают Индокитай и Южный Китай. Три пагоды, Мэй Пинг и Красная река разлом, но не там, где они продолжаются у побережья. Не подтверждено, насколько далеко они врезаются в Южно-Китайское море.[2]

Разлом Западный Барам проходит на северо-запад-юго-восток от побережья Саравака, Борнео и разделяет блоки с разной геологической историей, одним из которых является Опасные земли на северо-восток. Этот вина важен, так как считается, что промах подходит для предполагаемой субдукции прото Южно-Китайского моря. Следовательно, величина смещения по сдвиговым разломам на Борнео является ключом к пониманию того, какая модель верна. Вдоль Западно-Барамского разлома нет значительного смещения, что указывает на очень малое прохождение прото-Южно-Китайского моря и, возможно, на отсутствие субдукции. Однако эти модели не могут сделать вывод, что отсутствие бокового смещения демонстрирует, что модель экструзии должна быть ложной. Узкое прото-Южно-Китайское море или другая деформация земной коры потенциально могла приспособиться к погружающемуся прото-Южно-Китайскому морю и объяснить отсутствие смещения по сдвиговым разломам.[5]

Модель континентального рифтового бассейна, в которой линия с треугольниками представляет субдукцию. Субдукция к югу от Борнео отодвигает платформу, на которой находится Борнео, вызывая расширение Южно-Китайского моря на север.

Модель континентального рифтового бассейна

Одна из трех моделей прореживания и рифтинга Континентальный разлом Южно-Китайского моря инициируется субдукцией Явы и Суматры, вызывающей экструзию и откатывание плиты вдоль окраины. Эти напряжения были испытаны в Южно-Китайском море, и вместе они вызвали расширение Южно-Китайского моря на юг. Эта модель указывает на субдукцию к югу от Борнео около Явы и Суматры, но не на субдукцию Борнео или под Борнео.[6] Маловероятно, что это привело к распространению Южно-Китайского моря в одиночку, но, вероятно, способствовало вовлеченным силам.

Модель субдукции

3) Модель субдукции для субдукции Южно-Китайского моря в кайнозое. Зона субдукции представлена ​​линией с черными треугольниками. На фото Южно-Китайское море движется на юго-запад и погружается под северо-запад Борнео. Плита прото-Южно-Китайского моря на диаграмме зеленая, а Борнео - красная. Расширяющееся Южно-Китайское море синее. Очертания Индокитая и Южного Китая видны на северо-западе диаграммы.

Модель субдукции предполагает, что прото-Южно-Китайское море сформировало зона субдукции к востоку, что впоследствии, в результате тянуть плиту, подчинил прото-Южно-Китайское море под северо-западом Борнео. Когда Опасные земли столкнулся с мезозойскими гранитами Шванерские горы на Борнео это положило конец субдукции.[3][11] Это связано с тем, что менее плотные Опасные земли не имеют достаточно большого контраста плотности по сравнению с вышележащая пластина. Следовательно, с окончанием субдукции a шов образовалось там, где протяно-Южно-Китайское море прекратило субдукцию края земной коры собрались вместе. Предлагаемый шов лежит под горой Кинабалу на северо-востоке Борнео.

Обычно считается, что зона субдукции находится примерно в 400 км к северо-западу от шва.[5] Этот период субдукции происходил на протяжении всего эоцен и закончился в начале Миоцен.[5]

Позднеценозойский магматизм и вторжение на гору Кинабалу

Датировка и определение истории Гора Кинабалу гранитная интрузия сталкивается со многими проблемами из-за высокой эрозии, трудного доступа через рельеф и тропические леса, трудностей для определения границ и изменений. Общая геология Юго-Восточной Азии в течение кайнозоя не очень хорошо определена, что делает реконструкцию геологических событий, ведущих к нынешней обстановке Борнео, интересной точкой для изучения.[11]

Гора Кинабалу находится в Сабахе, на северо-востоке Борнео, ее высота составляет 4095 метров. Он был внедрен одновременно с другим позднекайнозойским магматизмом, возникшим в Южно-Китайском море. Вторжение на гору Кинабалу - это лакколит где проникновение магмы продвигается вверх в стратиграфию. Осадки в вышележащей стратиграфии были деформированы в результате этого. плутон вторжение стиля. Вторжение на гору Кинабалу - это лакколит стиль плутон что вызвало деформацию отложений, перекрывающих интрузию. Он прорвался между 7,85 и 7,22 млн лет назад на мелкие глубины менее 12 км, отделяя вышележащие отложения от нижележащих слоев. ультраосновной скалы фундамента. Другой магматизм на Борнео в позднем кайнозое включает интрузивный и экструзивный в Сараваке, вулканитах Семпорна Восточного Сабаха и Калимантане.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Меткалф, И. (8 апреля 2013 г.). «Гондванская дисперсия и азиатская аккреция: тектоническая и палеогеографическая эволюция восточной части Тетиса». Журнал азиатских наук о Земле. 66: 1–33. Дои:10.1016 / j.jseaes.2012.12.020.
  2. ^ а б c d е ж грамм Холл, Роберт; ван Хаттум, Марко В. А .; Спакман, Вим (28 апреля 2008 г.). «Влияние столкновения Индии и Азии на Юго-Восточную Азию: рекорд Борнео». Тектонофизика. Азия вне Тетиса: геохронологические, тектонические и осадочные записи. 451 (1–4): 366–389. Дои:10.1016 / j.tecto.2007.11.058.
  3. ^ а б c d е Pubellier, M .; Морли, К. К. (1 декабря 2014 г.). «Бассейны Сундаленда (Юго-восточная Азия): эволюция и граничные условия». Морская и нефтяная геология. Эволюция, структура и запись отложений Южно-Китайского моря и прилегающих бассейнов. 58, Часть B: 555–578. Дои:10.1016 / j.marpetgeo.2013.11.019.
  4. ^ а б White, L.T .; Graham, I .; Tanner, D .; Холл, р .; Армстронг, Р. А .; Yaxley, G .; Barron, L .; Spencer, L .; ван Леувен, Т. М. (1 октября 2016 г.). «Происхождение загадочных аллювиальных алмазов Борнео: пример из Кемпаки, ЮВ Калимантан». Исследования Гондваны. 38: 251–272. Дои:10.1016 / j.gr.2015.12.007.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Каллен, Эндрю (1 марта 2014 г.). «Природа и значение линий Западный Барам и Тинджар, Северо-Западное Борнео». Морская и нефтяная геология. 51: 197–209. Дои:10.1016 / j.marpetgeo.2013.11.010.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s А. Бертон-Джонсон (2013). Происхождение, расположение и тектоническая значимость горы. Гранитный массив Кинабалу в Сабахе, Борнео. Даремский университет (Тезис). Даремские тезисы. С. 1–296.
  7. ^ а б c Морли, К. К. (1 октября 2012 г.). «Позднемеловое – раннепалеогеновое тектоническое развитие Юго-Восточной Азии». Обзоры наук о Земле. 115 (1–2): 37–75. Дои:10.1016 / j.earscirev.2012.08.002.
  8. ^ Мэтью, Манодж Джозеф; Menier, Дэвид; Сиддики, Нумаир; Кумар, Шаши Гаурав; Authemayou, Кристина (15 августа 2016 г.). «Активная тектоническая деформация вдоль омоложенных разломов в тропическом Борнео: выводы, полученные на основе тектоно-геоморфологической оценки». Геоморфология. 267: 1–15. Дои:10.1016 / j.geomorph.2016.05.016.
  9. ^ van Hattum, Marco W.A .; Холл, Роберт; Pickard, April L .; Николс, Гэри Дж. (2006). «Отложения Юго-Восточной Азии не из Азии: происхождение и геохронология песчаников Северного Борнео». Геология. 34 (7): 589. Дои:10.1130 / G21939.1.
  10. ^ Lambiase, Джозеф Дж .; Каллен, Эндрю Б. (25 октября 2013 г.). «Системы доставки наносов на чемпионате« Дельта »северо-западного Борнео: последствия для песчаников глубоководных коллекторов». Журнал азиатских наук о Земле. 76: 356–371. Дои:10.1016 / j.jseaes.2012.12.004.
  11. ^ а б Мадон, Мазлан; Ким, Ченг Ли; Вонг, Роберт (25 октября 2013 г.). «Структура и стратиграфия глубоководного Саравака, Малайзия: значение для тектонической эволюции». Журнал азиатских наук о Земле. 76: 312–333. Дои:10.1016 / j.jseaes.2013.04.040.