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印度尼西亞/阿拉弗拉海地質

來自華夏公益教科書

阿拉弗拉海是一個大陸架區域,位於伊裡安查亞(西新幾內亞)和澳大利亞大陸北部之間。北部與澳大利亞克拉通和北部伊裡安查亞島弧之間的第三紀碰撞帶接壤,南部與穩定的澳大利亞克拉通相鄰。該地區的西側延伸不明確,但大致可以延伸至南部坦比倫海溝和北部阿魯海槽的東緣。向東,阿拉弗拉海形成一個穩定的陸架,很少受到邊緣強烈壓縮事件的影響。古生代和中生代地層記錄了裂谷和盆地形成的事件,有效的邊界由前寒武紀構造高地,韋塞爾隆起(圖 1)提供。阿拉弗拉陸架的測深深度在 50 到 80 米(160 到 260 英尺)之間,但邊緣的更深處可達超過 600 米(1,970 英尺)。東西走向的默拉烏克隆起穿過阿魯群島,將阿拉弗拉凹陷與北部更窄的前陸盆地隔開,稱為阿基梅烏加前陸盆地。


地質環境

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坦比倫海溝和阿魯海槽

以前的研究人員贊成這樣的觀點,即這兩個海槽代表巽他-帝汶俯衝帶的東部延伸,該俯衝帶被向西推進的太平洋板塊彎曲。貝尼奧夫帶向亞洲大陸傾斜,因此在北部形成了一個由混雜的沉積物和結晶基底組成的混亂楔形體(Katili, 1975;Hamilton, 1979)。

Cardwell 和 Isacks (1978) 對這種所謂的單板塊模型提出了質疑,區分了兩個獨立的貝尼奧夫帶。一個帶延伸至帝汶下方北部,深度達 600 公里(370 英里),另一個由塔雷拉-阿伊杜納轉換斷層隔開,延伸至塞蘭下方南部,深度約 200 公里(125 米)。這種雙板塊模型或許可以容納環狀形狀的弧形,而不會挑戰剛性板塊注入的概念。然而,班達海的雙板塊模型很難與 Audley-Charles 等人 (1979) 的野外調查結果相協調,因為他們的發現表明,塞蘭的地層和結構與帝汶非常相似。他們認為,任何描述帝汶構造演化的假設同樣適用於塞蘭,這意味著他們更偏向於該地區的單板塊模型。

另一方面,Schlüter (1983) 沒有沿塔雷拉-阿伊杜納斷層將塞蘭海溝和坦比倫海溝分開,而是認為坦比倫海溝在凱島以東突然終止,而塞蘭海溝在凱島以西開始。坦比倫海溝被認為是帝汶海槽的東部延伸,而北部,它向深處發展並橫向與深度達 3,500 米(11,480 英尺)的阿魯海槽合併。由於北東北-南西南走向的等高線在坦比倫群島和凱島之間突然轉向西北方向,Schlüter (1983) 認為該區域存在一條主要斷層,將坦比倫海溝與阿魯盆地分開(圖 2)。

根據 Bowin 等人 (1980) 的說法,該地區的構造歷史非常複雜,因為阿魯海槽顯示的是地殼伸展而不是壓縮(圖 4)。Schlüter (1983) 認為,班達弧的坦比倫段和凱島段之間的最顯著差異是,沿東部阿魯海槽的垂直構造運動占主導地位,而不是沿坦比倫海溝。阿魯海槽東側邊緣出現巨大的垂直偏移(高達 1.8 秒),但在坦比倫海溝東南側邊緣只能觀察到很小的垂直偏移(高達 0.15 秒)。南北階梯斷層(圖 5 和 6)是阿魯海槽東緣的特徵。更確切地說,它們位於主島的西北部和西南部近海,以及主島西部的陸上。這種型別的構造可以提供沿著斷層或透過覆蓋斷層塊體的圈閉。

阿魯群島

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在阿魯群島上,新近紀到第四紀的泥灰岩和淺水石灰岩占主導地位,儘管有證據表明存在更古老的陸源物質,這些物質可能來自含長石的(花崗岩?)露頭(Fairbridge, 1951)。

以前的地震折射調查結果(Curray 等人,1977;Jacobson 等人,1979;以及 Bowin 等人,1980)支援這樣的觀點,即阿魯群島是一個古老的、被新近紀到現代沉積物覆蓋的準平原臺地。

在阿魯島西南部的許多階梯斷層,勾勒出寬度約 2.5 公里(1.6 英里)的狹窄地塊,平均斷距高達 300 毫秒(圖 6)。阿魯群島南北兩側的模式表明,除了階梯斷層外,還有橫向走滑運動。阿魯島南部和北部的階梯斷層並未伴隨著中生代和第三紀沉積地層厚度增加(Schlüter, 1983)。Tjia (1977) 認為,從阿魯島的線狀構造和斷裂分析中得出的 N 105° E 方向的最大主應力似乎與阿魯島的彎曲有關。

最近的調查(Schlüter, 1981)表明,阿魯群島是一個向東傾斜的塊體,是由班達弧系統與阿拉弗拉臺地的構造相互作用造成的。


阿拉弗拉臺地

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阿拉弗拉臺地屬於岡瓦納岩石圈板塊的澳大利亞-伊裡安大陸部分。該臺地幾乎完全位於 200 米測深等深線的範圍內,是澳大利亞大陸向北的近海延伸。Schlüter (1983) 在阿拉弗拉陸架上區分了七個層序,其中頂部層序被解釋為新近紀,向陸架方向變薄(圖 8)。這些層序是外班達島弧沿線高度擾動的岩石的混雜楔形體的一部分。下伏層序的年代為古近紀到新近紀。它們向西北方向延伸至坦比倫海溝和阿魯海槽之外 35 公里,並標誌著混雜楔形體的底部。根據地震反射結果的證據(Balke, Crostella 和 Halse, 1973;Lofting 等人,1975),盾形區可以細分為幾個克拉通內隆起和凹陷,如默拉烏克隆起、阿拉弗拉盆地、馬尼沙洲地塹和馬利塔卡爾德拉地塹。克拉通內地塹可能由厚的前寒武紀到古生代地層組成,這些地層被相對薄的中生代-第三紀地層覆蓋。只有馬尼沙洲地塹包含厚度超過 2 公里的侏羅紀到新生代河流-三角洲沉積物(Brown, 1980)。該地塹中侏羅紀和白堊紀地層主要為河流相和濱海相,以及存在許多小型不整合面,表明在整個中生代時期,在現代達爾文陸架海岸線附近存在一個陸地(Balke 和 Burt, 1976)。

Nicols (1970) 認為,馬尼沙洲地區存在前中生代構造變形,那裡可能存在古生代遠景。在印度尼西亞和澳大利亞之間的國際邊界以南,存在一個巨大的東北向凹陷,被稱為馬利塔-卡爾德拉地塹。Balke 等人 (1973) 將馬利塔-卡爾德拉地塹置於活動帶,與馬尼沙洲地塹(位於穩定地塊中的前中生代地塹)不同,該活動帶在侏羅紀時期,主要是在深部斷層塊體上形成的覆蓋褶皺。它兩側邊界分明,尤其是斷層鉸接至達爾文陸架,是阿拉弗拉臺地的一部分。該地塹應延伸至印度尼西亞水域,坦比倫以南,代表一箇中生代-第三紀地層,在該地層中,厚厚的海洋沉積物在下降的澳大利亞岩石圈前方堆積(Nicols, 1970)。


阿基梅烏加前陸盆地

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阿基梅烏加前陸盆地位於一個基底高地(默拉烏克隆起)的北部,該高地將其與南部的阿拉弗拉盆地隔開。該盆地是一個前陸盆地,部分位於伊裡安查亞東部陸上和近海。第四紀(布魯組)在該盆地中厚度超過 3500 米,該盆地形成於中新世之後的梅拉尼西亞造山運動期間隆升之後。界線不明確的前陸沉積物可能覆蓋著古生代或中生代臺地地層,侏羅紀-白堊紀下坎貝蘭根組在默拉烏克隆起上逐漸變薄。

陸上地貌可以細分為山前地區,海拔在 150-600 米之間,以及伊裡安查亞南部海岸的沖積平原。山前地區是輕微褶皺的,主要褶皺軸線大致呈東西走向,向東延伸時逐漸變為東南走向。該地貌單元由年輕的第三紀沉積物組成,第四紀碎屑岩厚度高達 6000 米。沉積物底部是更古老的侏羅紀坎貝蘭根組,位於查亞維查亞山脈的南部山前。

在近海地區鑽探了數口探井。例如,ASM-1X 穿透了 1100 米的 Kebelangan 組,該組向東逐漸變薄,並被解釋為在 Jaosakor-1 井西部的 Kumbai-1 高塊體中缺失。該地層頂部在此井中深達 1700 米,但在山麓南部的上新世摩拉石前陸盆地最深處可達 5000 米。中新世新幾內亞石灰岩組在 ASM-1X 中深達 1128 米,在該地層頂部下方摩拉石型布魯組下方存在一些頻繁的侵蝕證據。

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