印度尼西亞/蘇拉威西島的地質學
貢獻者：Surono
從地質學角度來看，蘇拉威西島及其周邊地區是一個複雜的區域。這種複雜性是由三個岩石圈板塊的匯聚造成的：向北移動的澳大利亞板塊、向西移動的太平洋板塊和向南偏東南移動的歐亞板塊。圖8.1顯示了影響蘇拉威西島及其周邊地區的區域構造。馬卡薩爾海峽將巽他陸架（歐亞板塊的一部分）與蘇拉威西島南臂和中部隔開，是由始於中新世的洋底擴張形成的（Hamilton，1979，1989；Katili，1978，1989）。該島北部是北蘇拉威西海溝，由蘇拉威西海洋殼俯衝形成。在東南方向，東南臂與班達海北部沿託洛逆衝斷層發生匯聚（Silver等，1983a，b）。這兩個主要構造（北蘇拉威西海溝和託洛逆衝斷層）由帕盧-科羅-馬塔諾斷裂系統連線。根據巖性組合和構造演化，蘇拉威西島及其周邊島嶼被劃分為3個地質省（圖8.2）：（1）西蘇拉威西火山弧；（2）東蘇拉威西蛇綠岩帶及其相關的遠洋沉積蓋層；以及（3）源自澳大利亞大陸的大陸碎片（Hamilton，1978，1979；Sukamto和Simandjuntak，1983；Metcalfe，1988，1990；Audley-Charles和Harris，1990；Audley-Charles，1991；Davidson，1991）。這些省之間的接觸帶是斷層。
西蘇拉威西火山弧從南臂延伸到北臂（圖8.2）。總的來說，該弧由古近紀-第四紀的深成岩-火山岩組成，並伴有中生代-第三紀的沉積岩和變質岩。在本節中，地層被劃分為南蘇拉威西和北蘇拉威西系統。
8.1.1. 南蘇拉威西
南蘇拉威西東部和西部的地質特徵截然不同，這兩個地區被呈西北-東南走向的瓦拉奈窪地隔開。南蘇拉威西島在構造上與蘇拉威西島其餘的西部弧分離，一條呈西北-東南走向的窪地穿過坦佩湖（圖8.3，van Leeuwen，1981）。圖8.4是南蘇拉威西島巖性地層名稱和時代彙編，由不同的研究人員使用。作為參考，南蘇拉威西島的地質圖和地層剖面分別顯示在圖2.4和2.6中。以下部分描述了南蘇拉威西島的地質歷史。
8.1.1.1. 中生代基底雜巖
基底雜巖出露在兩個地區：南蘇拉威西島西部靠近班蒂馬拉和巴魯，由變質岩、超鎂鐵質巖和沉積岩組成（圖8.4）。變質岩包括角閃巖、榴輝巖、雲母片巖、石英岩、綠泥石-長石和石墨千枚巖（t’Hoen & Zeigler，1917；Sukamto，1975；1982；Berry & Grady，1987）。對來自班蒂馬拉基底雜巖的雲母-石榴石和石英-雲母片巖進行鉀氬測年，分別得到111 Ma（Obradovich，in Hamilton，1979）和115 + 7 Ma（Parkinson，in Hasan，1991）。Wakita等（1994）使用鉀氬分析法對來自班蒂馬拉雜巖的五個片岩樣品和來自巴魯雜巖的一個樣品進行了測年，分別得到132-114 Ma和106 Ma的年齡。這些資料表明，南蘇拉威西島基底的形成時間為晚早白堊世。不整合覆蓋並在構造上與變質岩單元互層的層序由紅色和灰色矽質頁岩、長石砂岩和粉砂岩、放射蟲燧石、蛇紋石化橄欖岩、玄武岩和閃長巖組成（Sukamto，1975；1982；Hamilton，1979；van Leeuwen，1981；Wakita等，1994）。從燧石中提取的放射蟲的年代被確定為晚阿爾布階（晚早白堊世：Pessagano，in Sukamto，1975）或晚阿爾布階至早森諾曼階（Wakita等，1994）。在爪哇、東南加里曼丹的梅拉圖斯山脈和中蘇拉威西島存在類似的變質岩，表明南蘇拉威西島的基底雜巖可能是更大的早白堊世增生雜巖的解體碎片（Parkinson，1991）。
8.1.1.2. 晚白堊世沉積
晚白堊世沉積物包括西南蘇拉威西島西部和東部的巴朗巴魯組（Sukamto，1975；1982；Hasan，1991）和馬拉達組（van Leeuwen，1981）（圖8.4）。巴朗巴魯組不整合覆蓋在基底雜巖之上，由互層砂岩和粉砂質頁岩組成，少量礫岩、卵石砂岩和礫屑角礫岩（Sukamto，1975；1982；Hasan，1991）。馬拉達組由交替出現的雜砂岩、粉砂岩和頁岩組成的砂質層序組成（van Leeuwen，1981）。砂岩主要是長石質灰巖，區域性含鈣質，由亞角狀至角狀的石英、斜長石和正長石顆粒組成，少量黑雲母、白雲母和角狀岩屑嵌入粘土礦物、綠泥石和絹雲母基質中（van Leeuwen，1981）。砂岩和粉砂岩中偶爾出現層理構造。巴朗巴魯組較粗的單元包含典型的重力流沉積構造，包括碎屑流的混沌結構、層理構造和濁積岩的底面標誌（Hasan，1991）。巴朗巴魯組及其東部同時代的馬拉達組的巖性和動物群（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982）是開放海洋、深近海至深海環境的典型特徵（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982；Hasan，1991）。根據巖性和粒度考慮，馬拉達組被解釋為巴朗巴魯組的遠端等價物（van Leeuwen，1981）。巴朗巴魯組的構造環境被解釋為海溝斜坡上的小型弧前盆地（Hasan，1991）。
8.1.1.3. 古新世火山作用
古新世火山岩出現在南蘇拉威西島東部的一些有限區域，不整合覆蓋在巴朗巴魯組之上（Sukamto，1975）。在班蒂馬拉地區，這些火山岩被稱為布阿火山岩（Sukamto，1982）；在比魯地區則被稱為蘭吉火山岩（van Leeuwen，1981；Yuwono等，1988）。該組由安山岩到粗安山岩的熔岩和火山碎屑岩組成，在層序頂部有少量石灰岩和頁岩互層（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982）。對層序下部凝灰岩進行裂變徑跡測年，得到63 Ma的古新世年齡（van Leeuwen，1981）。鈣鹼性性質以及某些輕稀土元素的富集表明，火山岩與俯衝作用有關（van Leeuwen，1981；Yuwono，1985），可能來自西傾的俯衝帶（van Leeuwen，1981）。
8.1.1.4. 始新世至中新世火山作用和沉積作用
馬拉瓦組由長石砂岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩和礫岩組成，夾有煤層和石灰岩層或透鏡體。該組位於南蘇拉威西省西部，不整合覆蓋在巴朗巴魯組之上，區域性覆蓋在朗伊火山岩之上（圖 2.5，Sukamto，1982）。根據孢粉化石推測，該組的時代為古近紀（Khan & Tschudy，見 Sukamto，1982），而介形蟲則表明其時代為始新世（Hazel，見 Sukamto，1982）。推測馬拉瓦組沉積於陸地/邊緣海環境，並逐漸向上過渡到淺海環境（Wilson，1995）。託納薩石灰岩組整合覆蓋在馬拉瓦組或朗伊火山岩之上。該組從下到上由'A'、'B'、'C'和'D'四個段組成。'A'段由層狀良好的鈣質砂岩組成；'B'段由厚層到塊狀石灰岩組成；'C'段由一套厚層的碎屑石灰岩組成，富含有孔蟲；'D'段的特點是火山物質豐富，並含有不同時代的石灰岩混雜巖（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982）。託納薩組的時代為始新世至中中新世（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982；Wilson，1995）。推測託納薩組南緣為斜坡型邊緣，託納薩碳酸鹽臺地主要由淺水相組成，而北部邊緣則以再沉積相為主（Wilson，1995）。馬拉瓦組和託納薩組廣泛分佈於南蘇拉威西省西部（Wilson，1995）。除了馬伯龍格的一個小型託納薩石灰岩組露頭外，這些組在瓦拉奈拗陷以東均未出露（圖 2.4）（Sukamto，1982；Wilson，1995）。薩洛卡魯邦組位於南蘇拉威西省東部（圖 2.4）。該組由砂岩、頁岩和泥岩組成，夾有火山礫岩、角礫岩、凝灰岩、熔岩、石灰岩和泥灰岩（Sukamto，1982）。根據有孔蟲測年技術，薩洛卡魯邦組的時代被認為是從始新世早期到漸新世晚期（Kadar，見 Sukamto，1982 和 Sukamto & Supriatna，1982）。該組與馬拉瓦組和託納薩組下部同時期（Sukamto，1982）。卡拉米森組出露於瓦拉奈拗陷以東（圖 2.4），由火山角礫岩和熔岩組成，以枕狀熔岩或塊狀熔岩的形式出現。它們與凝灰岩、砂岩和泥灰岩互層（Sukamto，1982；Sukamto & Supriatna，1982；Yuwono 等，1987）。熔岩以閃長巖玄武岩和輝綠岩為特徵，這些岩石已被變質為綠片岩相（Yuwono 等，1988）。基於高重力異常和海洋MORB性質，骨山被解釋為蛇綠岩序列的一部分（Yuwono 等，1988）。卡拉米森組枕狀熔岩的K/Ar測年結果表明其時代為中新世早期晚期（17.5+ -0.88 和 18.7+ -0.94，Yuwono 等，1988），這可能代表了所建議的蛇綠岩套的侵位時代（Yuwono 等，1988）。侵入體出露於比魯地區東部和託納薩-I（Sukamto，1982），裂變徑跡測年結果表明其時代為中新世早期（van Leeuwen，1981）。Yuwono 等（1987）將這些侵入體與坎巴組下段的鈣鹼性火山岩聯絡起來，並認為兩者都起源於中新世早期的俯衝作用。然而，這與火山碎屑岩互層的海洋沉積物中有孔蟲所表明的中中新世（Sukamto & Supriatna，1982）或中中新世至晚中新世時代（Sukamto，1982）不一致。坎巴組下段由凝灰質砂岩組成，與凝灰岩、砂岩、泥岩、火山礫岩和角礫岩、泥灰岩和煤互層（Sukamto，1982；Sukamto & Supriatna，1982）。格雷恩奇和戴維斯（1985）在森乾地區甘榜巴魯-I井中報道了骨組（圖 2.5），該組由生物碎屑泥灰岩和細粒浮游有孔蟲泥灰岩組成，與鈣質泥岩互層。這些石灰岩的時代被測定為中新世早期（N6-N8）（Grainge & Davies，1985）。
8.1.1.5. 中新世至今的火山活動和沉積
此處描述的坎巴組上段，即坎巴火山岩，位於西部分水嶺，構成“脊樑”（圖 2.4）。該段由火山角礫岩和礫岩、熔岩和凝灰岩組成，與海相沉積物互層（Sukamto，1982；Sukamto & Supriatna，1982）。有孔蟲測年表明坎巴火山岩的時代為中中新世至晚中新世（Sukamto，1982）。萊莫火山岩不整合覆蓋在比魯地區上中新世瓦拉奈火山岩之上（van Leeuwen，1981），萊莫火山岩的K/Ar測年結果表明其時代為上新世（Yuwono 等，1988）。儘管Sukamto（1982）將萊莫火山岩納入坎巴火山岩的一部分，但這不太可能，因為坎巴火山岩的時代範圍僅到晚中新世。坎巴火山岩下部（圖 2.5）被認為相當於比魯地區的中中新世索波火山岩（van Leeuwen，1981）。坎巴火山岩上部被認為類似於van Leeuwen（1981）所描述的比魯地區的帕梅蘇朗火山岩。Yuwono 等（1988）將坎巴火山岩細分為兩個段：鹼性鉀質的坎巴IIa段和鹼性超鉀質的坎巴IIb段。根據K/Ar測年，坎巴II火山岩的時代確定為晚中新世（9.91 + 0.5 Ma – 6.27 + -0.31 Ma，Yuwono 等，1988）。Yuwono 等（1987）討論了南蘇拉威西省中新世至更新世時代的火山單元。其中包括巴圖拉佩火山岩，這是一系列鹼性鉀質噴出巖和侵入岩，K/Ar分析結果為12.8 + 0.64 Ma（中中新世，Yuwono 等，1988）；欽達科火山岩與巴圖拉佩火山岩具有相同的特徵，但K/Ar測年結果表明欽達科火山岩的時代為8.2+ 0.4l Ma（晚中新世，Yuwono 等，1987）。Sukamto（1982）將這兩個火山單元歸為一組，並認為它們都以不整合方式覆蓋在坎巴組之上，因此推測其時代為上新世。索彭火山岩推測為晚中新世時代（Yuwono 等，1987），然而，Sukamto（1982）認為這些火山岩為中新世早期時代，因為它們整合覆蓋在坎巴組的岩石之上。帕雷帕雷火山岩是複式火山的殘餘，由交替出現的熔岩流和火山碎屑角礫岩組成，K/Ar分析結果表明其時代為晚中新世（Yuwono 等，1987）。熔岩的成分為中性到酸性（Yuwono 等，1987）。倫波巴坦複式火山的上新世/更新世火山岩佔據南蘇拉威西省的最南部，海拔高度達 2,871 米。這些火山岩由鹼性鉀質的矽質過飽和和更酸性的矽質飽和閃長巖熔岩流和火山碎屑角礫岩組成（Yuwono 等，1987）。Yuwono 等（1987）認為，南蘇拉威西省的中中新世至更新世火山岩，包括坎巴組上段，主要呈鹼性，這是由於先前因交代作用而富含不相容元素的上地幔（含金雲母的橄欖岩）的部分熔融所致（Yuwono 等，1987）。這可能與中新世早期在“伸展型板內環境”中發生的早期俯衝作用有關（Yuwono 等，1987）。範貝默倫（1949）認為，這些火山岩的鹼性性質是由“較老的石灰岩過度同化到熔體中”以及將大陸物質摻入俯衝相關的火山弧中引起的（Katili，1978）。蘇拉威西省中西部的 неоген 火山作用與岩石圈增厚和熔融有關（Coffield 等，1993；Bergman 等，1996）。該地區 неоген 火成岩的雙峰性被認為是源於古老地幔橄欖岩和地殼的熔融，分別產生鹼性玄武岩（閃長巖）和花崗岩成分的熔體（Coffield 等，1993；Bergman 等，1996）。晚中新世沉積以塔西皮組的發育為標誌（見第 2.3.2 節）。中中新世-上新世（Grainge & Davies，1983）塔西皮組是本研究的主題，因此在本節中不再討論。瓦拉奈組（見第 2.3.2 節）區域性不整合覆蓋在塔西皮組之上，在某些地方，這兩個單元相互交錯。根據有孔蟲，瓦拉奈組的時代為中中新世至上新世（N9-N20，Sukamto，1982），或者也可以說主要為上新世（直至 N21），基底單元可能為晚中新世時代（Grainge & Davies，1985）。在東森幹盆地，瓦拉奈組可以分為兩個層段：下層段由鈣質泥岩組成，上層段則以砂質為主。下層段在盆地南部廣泛出露，在某些地方與塔西皮組的礁體崩積巖交錯。南蘇拉威西省南部（圖 2.2；2.5）和塞拉亞爾島上的石灰岩被稱為塞拉亞爾石灰岩，它是瓦拉奈組的一個段（Sukamto & Supriatna，1982）。塞拉亞爾段由珊瑚石灰岩和鈣質砂岩組成，夾有泥灰岩和鈣質砂岩。該碳酸鹽單元的時代範圍為上中新世至上新世（N16-N19，Sukamto & Supriatna，1982）。Sukamto & Supriatna（1982）報道了塞拉亞爾島上瓦拉奈組與塞拉亞爾石灰岩之間存在互層關係。南蘇拉威西省區域性存在階地、沖積、湖泊和海岸沉積物。南蘇拉威西省的近期抬升以抬升的珊瑚礁沉積物為特徵（van Leeuwen，1981；Sukamto，1982）。
8.1.2. 中蘇拉威西
在中蘇拉威西島，晚中新世至今的鉀質鈣鹼性岩漿活動主要沿著左旋帕盧-科羅斷裂帶發生（Priadi等，1999）。這種花崗岩類岩石被認為與中新世邦蓋-蘇拉微大陸與蘇拉威西島的碰撞有關，但對其成因和上升機制的詳細研究仍然有限。根據其岩石學特徵、與其他岩石/地層的組合關係、蝕變程度和化學特徵，這種新近紀花崗岩類岩石可以至少分為三組，從老到新，並且它們表現出系統性的特徵變化：粗粒和含鉀長石巨晶的花崗岩類岩石（花崗岩-C）分佈在帕盧-科羅地區的北部和南部邊界。由於它們呈現粗粒等粒狀或粗粒並含有鉀長石巨晶，因此很容易識別。幾個K-Ar年齡測定表明其年齡範圍從8.39 Ma到3.71 Ma。可以區分兩種岩石學特徵：以黑雲母和角閃石為暗色礦物的花崗岩類岩石（4.15-3.71 Ma和7.05-6.43 Ma），以及以黑雲母為主要暗色礦物的花崗岩類岩石（8.39-7.11 Ma）。中等糜稜巖-片麻狀花崗岩類岩石（花崗岩-B）相對暴露在中部地區（帕盧-庫拉威附近）。它們都是中等粒度的花崗岩類岩石，有時包含捕虜體。這種花崗岩類岩石也可以細分為角閃石-黑雲母和黑雲母花崗岩類岩石。前者分佈在南部（Saluwa-Karangana），年代為5.46-4.05 Ma。而後者測年為3.78-3.21 Ma，暴露在庫拉威附近。細粒和貧黑雲母花崗岩類岩石（花崗岩-A）代表帕盧-科羅地區最年輕的花崗岩類岩石（3.07-1.76 Ma），它們以切割其他花崗岩類岩石的小岩脈形式出現。岩石清晰，白色，含有少量黑雲母作為單一的暗色礦物，大部分集中暴露在中部地區Sadaonta-Kulawi之間。除了這些細晶岩脈外，還發現了輝綠岩脈（黑雲閃長巖型別）。新近紀前片麻狀花崗岩類岩石（花崗岩-D）在Toboli周圍的某些有限區域被發現。根據Sukamto等人的地質圖（1973），其分佈可以推斷為在Toboli-Kasimbar地區南北延伸。它主要由花崗岩組成，花崗岩由石英、鉀長石、斜長石和白雲母組成。白雲母的存在及其較老的年齡（96.37 Ma）使這種花崗岩類岩石與其他花崗岩類岩石有所不同。橫向來看，這些花崗岩類岩石呈現相對的環狀分佈，以庫拉威附近的花崗岩-A為中心，並被花崗岩-B和C環繞。最古老的花崗岩-D在同心分佈的東部南北延伸（圖1）。
8.1.3. 北蘇拉威西島
北蘇拉威西島弧主要基於下中新世弧相關岩石的分佈確定，陸上延伸約500公里，從東經121度到東經125度20分，寬度相對恆定，為50-70公里，海拔高度達2065米。在蘇拉威西島的頸部，海拔高度更高，達到3225米。北蘇拉威西島弧的演化可以劃分為兩個主要階段，分別與弧與蘇拉平臺的中新世中期碰撞有關：（1）早中新世的西向俯衝，以及（2）碰撞後的弧裂谷和隆升，以及晚中新世至第四紀北蘇拉威西海溝沿線的俯衝開始。地質關係、古生物學（在已發表的1:250,000比例尺地圖上總結）和初步的K-Ar測年（Lowder和Dow 1978，Villeneuve等1990，Perello 1992，Priadi，個人通訊，1991）表明在新近紀和第四紀期間有兩個主要的岩漿活動時期，即22-16 Ma（早中新世）和9 Ma以後（晚中新世-第四紀），即弧與蘇拉平臺碰撞之前和之後。屬於桑吉赫島弧（圖1）的上新世和現今的第四紀火山活動掩蓋了萬鴉老附近大部分早中新世地質（圖4）。在萬鴉老北部桑吉赫群島上，第四紀火山覆蓋層下暴露的小面積安山岩和閃長巖表明，較老的弧火山岩繼續延伸到近海，可能延伸到棉蘭老島（圖1），並構成現今桑吉赫島弧的基底。在新近紀，蘇拉威西島頸部託利托利和帕盧之間不存在與弧相關的火山岩（圖4），部分原因是隆升速率高和侵蝕作用深。未知下中新世花崗岩類岩石，並且似乎沒有多少證據表明早中新世弧延伸到頸部。儘管如此，人們仍然推斷早中新世的貝尼奧夫帶延伸到頸部下方，並向南延伸至與古帕盧-馬塔諾轉換斷層相交（圖1）。在蘇拉威西島西部，馬卡萊南部（圖1），與裂谷而非俯衝相關的鉀質鹼性（或閃長巖質）岩漿活動在新近紀占主導地位（Yuwono等，1985，Leterrier等，1990，Priadi等，1991）。
蘇拉威西島東部和東南部臂的蛇綠岩雜巖及其遠洋沉積覆蓋層被Simandjuntak（1986）命名為東蘇拉威西島蛇綠岩帶。該帶包括鎂鐵質和超鎂鐵質岩石以及遠洋沉積岩和區域性混雜巖。超鎂鐵質岩石在蘇拉威西島東南部臂中占主導地位，但鎂鐵質岩石在更北的地方占主導地位，尤其是在東部臂的北部海岸（Smith，1983；Simandjuntak，1986）。Simandjuntak（1986）在東部臂報道了一個完整的蛇綠岩序列，包括超鎂鐵質和鎂鐵質岩石、枕狀熔岩和以深海石灰岩和層狀燧石互層為主的遠洋沉積岩。大部分雜巖高度斷裂和構造變形，呈塊狀露頭。根據有限的地球化學資料（16個玄武岩樣品），東蘇拉威西島蛇綠岩帶可能是洋中脊起源（Surono，1995）。
8.2.1. 東南蘇拉威西島
東南蘇拉威西大陸地體佔據了蘇拉威西島東南部臂的大片區域，而蛇綠岩帶主要侷限於該臂的北部（圖2）。該大陸地體呈西北-東南走向，東北邊緣以Lawanopo斷裂為界，西南邊緣以Kolaka斷裂為界（圖1-2）。該地體與Buton地體之間被逆衝斷層隔開，東端有一個較老的蛇綠岩套逆衝在其上。該大陸地體包括變質基底，少量細晶巖侵入體，中生代碎屑岩和碳酸鹽巖地層，以及古近紀石灰岩（圖2）。基底主要由低階變質岩組成。碎屑沉積序列由晚三疊世Meluhu組組成。古近紀石灰岩單元包括Tamborasi組和Tampakura組（圖2、3）。
8.2.1.1. 基底
低階變質基底巖是東南臂的主要組成部分（圖2）。變質作用的年齡尚不清楚。然而，人們認識到一個較老的變質綠簾石-角閃巖相和一個較年輕的低階動力變質藍閃石片岩相。較老的變質作用與埋藏有關，而較年輕的變質作用是由東南蘇拉威西大陸地體與蛇綠岩帶碰撞時的大規模逆衝造成的。變質岩被細晶巖侵入，並在某些地方被石英-安山岩熔岩覆蓋，尤其是在Bone灣的西海岸。
8.2.1.2. 中生代沉積岩
在Kendari地區，基底巖不整合地覆蓋著晚三疊世Meluhu組（圖2、3），該組由砂岩、頁岩和泥岩組成。Meluhu組由3個段組成：從老到新分別是Toronipa段、Watutaluboto段和Tuetue段。Toronipa段由曲流河沉積組成，主要由砂岩夾礫岩砂岩、泥岩和頁岩組成。Watutaluboto段是潮汐三角洲沉積，主要由泥岩夾薄層砂岩和礫岩組成。Tuetue段由泥岩和砂岩組成，向上過渡為淺水邊緣海泥灰岩和石灰岩。Toronipa段的砂岩由岩屑砂岩、亞岩屑砂岩和石英砂岩組成，來源於再迴圈造山帶。砂岩中普遍存在的變質岩碎屑表明Meluhu組的源區以變質基底為主。變質岩可能被一層薄的沉積層覆蓋。該組中火山碎屑的比例很小，表明火山岩也形成了一個橫向範圍有限的薄層。稀有的長英質火成岩碎屑可能來自侵入變質基底的岩脈和/或岩床。Meluhu組與Matarombeo地體的Tinala組和Siombok地體的Tokala組同時代（圖2、4）。從巖性上看，這三個組相似，其下部以碎屑為主，向上逐漸過渡為碳酸鹽巖。Meluhu組、Tinala組和Tokala組中的Halobia和Daonella表明為晚三疊世年齡。Meluhu組Tuetue段中菊石和孢粉的存在有力地支援了這種解釋。Matarombeo地體的Tinala組（圖4）的碎屑沉積序列依次被細粒碎屑Masiku組和富含碳酸鹽的Tetambahu組覆蓋。Tetambahu組下部的軟體動物、菊石和箭石豐富，表明為侏羅紀年齡。該組上部含有富含放射蟲的燧石灰岩和燧石結核。放射蟲表明為侏羅紀-早白堊世年齡。在東部臂，Siombok和Banggai-Sula地體的Tokala組（圖4）由石灰岩和泥灰岩夾頁岩和燧石組成。該組中存在Steptorhynchus、Productus和Oxytoma，表明為二疊紀-石炭紀年齡。然而，在該組的一個石灰岩層中發現了Misolia和Rhynchonel1a，表明為晚三疊世年齡。由於該組與Meluhu組上部的巖性相似，晚三疊世年齡對於Tokala組年齡來說是最可能的，而二疊紀-石炭紀年齡可能代表基底年齡。Tokala組被Banggai-Sula群島廣泛分佈的花崗岩基底可能形成的Nanaka組粉紅色花崗岩礫岩覆蓋。上覆的Nambo組由砂岩和頁岩組成，含有常見的箭石和菊石，表明為侏羅紀年齡。
8.2.1.3. 古近紀石灰岩
東南蘇拉威西陸塊的坦帕庫拉組（厚400米）的古近紀石灰岩層序不整合覆蓋在梅魯胡組之上。該組由鮞粒灰巖、泥灰岩、泥晶灰巖以及區域性出現的粒屑灰巖、顆粒灰巖和生物碎屑灰巖組成。在該組的最下部，存在由泥岩、砂岩和礫岩組成的碎屑岩地層。該組含有表明晚始新世-早漸新世年齡的微體化石。該組中的奈米植物群表明了從始新世中期到中新世中期的廣泛年齡範圍。因此，該組的沉積一定發生在晚始新世-早漸新世期間。最初的沉積發生在以碎屑物質為主的三角洲環境中。碎屑沉積物供應量的減少使得潮間帶-潮下帶碳酸鹽巖相在低起伏的臺地上廣泛發育。以珊瑚石灰岩為主的碳酸鹽巖建造和細長的碳酸鹽砂體或障壁形成了一個邊緣臺地，保護幷包圍了碳酸鹽潮坪環境，並將其與直接的海水影響隔離開來。當富鎂流體迴流向海洋時，在潮間帶-潮上帶發生了迴流白雲石化作用。類似的坦博拉西組古近紀碳酸鹽岩層序沉積在淺海環境中。根據其年齡和巖性，坦帕庫拉組和坦博拉西組（可能還有馬塔隆貝奧的萊雷亞組）可能沉積在一個單一的廣闊淺海陸架上。該陸架圍繞著一個由變質岩和花崗岩基底以及中生代碎屑岩層序（梅魯胡組、蒂納拉組和特坦巴胡組）組成的島嶼。東臂（邦蓋-蘇拉陸塊）中的等同單元包括薩洛迪克組的始新世-漸新世石灰岩，該石灰岩與波赫組的泥灰岩交錯出現（圖1、4）。
8.2.2. 東蘇拉威西
最古老的三疊紀岩石地層稱為託卡拉組。該組由石灰岩和泥灰岩組成，並夾有頁岩和燧石，被認為是在深海環境中沉積的。同一時期在淺海中沉積的另一種岩石相由布塔組形成，該組由蝕變的細粒碎屑沉積物組成，如板岩、變砂岩、粉砂岩、千枚巖和片岩。在蘇拉威西東臂還發現了所謂的蛇綠岩雜巖，其年齡為晚侏羅世至始新世，起源於洋殼（Simandjuntak，1986）。該雜巖以構造接觸的方式與中生代沉積物接觸，並由鎂鐵質和超鎂鐵質岩石組成，如方輝橄欖岩、二輝橄欖岩、輝石巖、蛇紋岩、純橄欖岩、輝長岩、輝綠岩、玄武岩和微輝長岩。這些岩石經歷了多次變形和位移，使其偏離了最初的位置，其中最後一次發生在中新世中期。託卡拉組和布塔組不整合地覆蓋在納納卡組之上，納納卡組由粗粒、層理良好的碎屑沉積物組成，如礫岩、砂岩，並夾有粉砂岩和煤層。礫岩中的碎屑包括紅色花崗岩、變質岩和燧石，據推測這些碎屑起源於所謂的邦蓋-蘇拉微陸塊（Simandjuntak，1986）。該組的年齡被認為是早侏羅世至中侏羅世，並在濱海環境中形成。與納納卡組整合接觸的是南博組，其年齡為中侏羅世至上侏羅世。該淺海單元由細粒碎屑沉積物組成，如含箭石和蛤類的砂質泥灰岩和泥灰岩。上侏羅世至上白堊世的馬塔諾組由石灰岩組成，並夾有燧石、泥灰岩和粉砂岩。不整合覆蓋在南博組之上的是薩洛迪克組和波赫組，它們相互交錯。這些地層的年齡為始新世至上新世。薩洛迪克組由石灰岩組成，並夾有泥灰岩和含石英碎屑的砂岩。該組中豐富的珊瑚、藻類和大型有孔蟲表明它是在淺海環境中形成的。薩洛迪克組與蛇綠岩雜巖呈斷層接觸。波赫組由泥灰岩和石灰岩組成，並夾有砂岩。該組的有孔蟲組合表明其年齡為漸新世至上新世下部。該組中的奈米浮游生物表明漸新世至中新世年齡。蘇拉威西的磨拉石，包括托馬塔組、邦卡組、比亞組、波索組、普納組和隆西奧組（Surono，1989），其年齡為中新世至上新世。磨拉石包含礫岩、砂岩、粉砂岩、泥灰岩和石灰岩，沉積在濱海到淺海相中。它不整合地覆蓋在薩洛迪克組和波赫組以及蛇綠岩雜巖之上。中新世中期至上新世晚期的布阿萊莫火山岩與磨拉石的隆西奧組交錯出現，並由枕狀熔岩和火山岩組成。不整合覆蓋在蘇拉威西磨拉石之上的是更新世的盧武克組，該組由珊瑚礁石灰岩組成，下部夾有泥灰岩。
8.2.3. 蘇拉威西磨拉石
蘇拉威西磨拉石沉積在大陸碎片與蛇綠岩帶碰撞之後。磨拉石廣泛分佈於蘇拉威西東部，由粗粒到細粒的碎屑岩層序組成，區域性地區夾有少量淺海碳酸鹽岩層序。東南臂的磨拉石被劃分為以礫岩為主的阿蘭加組和潘杜阿組、波皮南組的泥灰岩和石灰岩層序、埃莫科組的石灰岩以及朗科瓦拉組的粗粒到細粒碎屑岩地層。在東南臂北岸以及塞拉班卡島和馬努伊島上，早中新世磨拉石層序中發現了粉紅色花崗岩巨石，這些巨石可能來自邦蓋-蘇拉群島。東南臂的磨拉石略早於東臂（早中新世），東臂中邦蓋-蘇拉大陸陸塊與東蘇拉威西蛇綠岩帶的碰撞導致了晚中新世磨拉石的沉積。
蘇拉威西地區的陸塊碎片，包括中蘇拉威西、東南蘇拉威西、邦蓋-蘇拉和布頓，被認為起源於澳大利亞北部大陸的一部分（Pigram 等人，1985；Metcalfe，1988，1990；Audley-Charles 和 Harris，1990；Audley-Charles，1991；Davidson，1991；Surono，1997）。它們可能在侏羅紀時期從澳大利亞大陸分離出來，並向東北移動到目前的位置。Audley-Charles 和 Harris（1990）、Metcalfe（1990）以及 Audley-Charles（1991）將它們稱為異地大陸陸塊。變質岩廣泛分佈於中蘇拉威西東部、東南臂和卡巴埃納島。變質岩可分為角閃巖相和綠簾石-角閃巖相，以及低階動力變質作用的藍閃石或藍片岩相（deRoever，1947，1950）。角閃巖相和綠簾石-角閃巖相比中蘇拉威西省變質帶中發現的放射蟲巖、蛇綠岩和閃長巖質火成岩更古老，而藍閃石片岩則更年輕。藍閃石片岩與高壓低溫的岩石成因相一致，但這些岩石僅進行了偵察性的岩石學檢查。藍閃石向西逐漸增多（Sukamto，1975b）。除了布頓島之外，變質岩在二疊紀-三疊紀時期被花崗岩侵入。在東南蘇拉威西、邦蓋-蘇拉和布頓微陸塊中，變質岩構成了中生代盆地的基底。這些岩石不整合地覆蓋在厚層的中生代沉積岩之上，布頓島以石灰岩為主，東南蘇拉威西和邦蓋-蘇拉微陸塊以碎屑岩為主。在所有微陸塊上都發現了古近紀石灰岩（Smith，1983；Surono，1986，1989a，b；Supandjono 等人，1986；Surono 和 Sukarna，1985；Garrad 等人，1989；Soeka，1991）。在晚漸新世-中新世時期，一個或多個印度尼西亞-澳大利亞微陸塊的向西移動的巖片與東蘇拉威西和東南蘇拉威西的蛇綠岩雜巖發生了碰撞。碰撞產生了混雜巖和一個由微陸塊中生代和古近紀沉積岩層組成的疊瓦狀島弧帶，以及蛇綠岩的逆衝巖片（Silver 等人，1983a，b）。在碰撞過程中，蘇拉威西形成了區域性沉積盆地。碰撞之後，盆地開始在整個蘇拉威西地區廣泛發育。東南臂的沉積開始得更早（早中新世），而東臂則較晚（晚中新世，Smith，1983；Surono，1989a，b）。這兩個層序通常被稱為蘇拉威西磨拉石（Sarasin 和 Sarasin，1901），並由主要的碎屑岩層序和次要的礁灰巖組成。大部分磨拉石沉積在淺海環境中，但在某些地方，它沉積在河流到過渡環境中（Simandjuntak 等人，1981a，b，1984；Surono 等人，1983；Rusmana 等人，1988；Surono，1989a，b，1996）。
骨盆地位於蘇拉威西島南側和東南側之間，被解釋為一個複合盆地，其起源為巽他陸塊和岡瓦納衍生微大陸之間的俯衝複合體和縫合帶，隨後演化為一個水下山間盆地。由於資料有限，骨盆地的構造和地層演化仍知之甚少。本文基於地表地質、地震和單井資料，提出了骨盆地構造和地層演化的一個新模型。在早第三紀或更早時期，蘇拉威西島西部東側可能發育了一個向西俯衝的複合體，骨盆地處於弧前環境。在中中新世，澳大利亞衍生微大陸與早第三紀增生雜巖發生碰撞，導致增生雜巖向東逆衝到微大陸上。隨後，向西運動的微大陸在晚中新世與蘇拉威西島西部發生碰撞，並部分俯衝到其下方。碰撞產生的擠壓作用向西傳播到俯衝帶，形成背衝斷層系統，併產生褶皺帶，如西傾的卡洛西和馬吉內褶皺帶。這兩個碰撞板塊在晚上新世時期鎖定，板塊持續匯聚透過瓦拉奈、帕魯科羅和其他斷層帶的走滑運動來適應。在骨盆地南部，微大陸的西向運動沒有達到與蘇拉威西島西部的碰撞階段。相反，東南蘇拉威西島向東旋轉，導致一條主要的伸展斷層切割骨盆地中部（Sudarmono，1999）。地層記錄非常有限，因為該盆地只鑽探了一口井。這口井表明，骨盆地北部基本上由兩個海相沉積層組成，中間隔著一個主要的上新世不整合面，分別為碰撞前和碰撞後的沉積物。碰撞前沉積物為晚至下中新世，主要由鈣質泥岩組成，上部有少量石灰岩層，最底部有一層礫岩層。碰撞後沉積物為同造山序列，由互層砂岩和粘土巖組成，並夾有少量零星的褐煤透鏡體。該層的最底部覆蓋在上新世主要不整合面上，是一層由細粒到粗粒砂岩漸變為礫岩的沉積層（Sudarmono，1999）。
蘇拉威西島及其周邊地區是地質、構造和構造方面最複雜的新生代活動邊緣之一。該地區代表了三聯點板塊匯聚的中心，這是由於新近紀時期三個主要地殼（板塊）的相互作用造成的（Simandjuntak，1992）。這種匯聚導致了各種尺度的各種構造的發育，包括俯衝和碰撞帶、斷層和逆衝斷層以及褶皺。目前，大多數新近紀構造和一些前新近紀構造仍在活動或重新活動。主要構造包括米納哈薩海溝、帕魯-科羅斷裂系統及其分支巴蘭塔克-蘇拉斷裂、馬塔諾斷裂、拉瓦諾波斷裂、科拉卡斷裂和卡巴埃納斷裂、巴圖伊逆衝斷層、波索逆衝斷層和瓦拉奈斷裂。
8.5.1. 米納哈薩海溝
米納哈薩海溝是貝尼奧夫帶的地表表現形式，其中蘇拉威西海地殼在晚古近紀時期俯衝到蘇拉威西島北臂之下（Fitch，1970；Katili，1971；Cardwell和Isacks，1978；Hamilton，1979；McCaffrey等，1983；Simandjuntak，1993a）。這種俯衝似乎在新近紀達到頂峰，同時東蘇拉威西蛇綠岩帶與班蓋-蘇拉地臺沿著南部巴圖伊逆衝斷層發生西偏西南方向的碰撞。地震活動表明，目前米納哈薩海溝似乎正在消失（McCaffrey等，1983；Kertapati等，1992）。Simandjuntak（1988）認為，最近，俯衝帶的東部似乎重新活動並形成了米納哈薩火山弧。
8.5.2. 帕魯-科羅斷裂系統
帕魯-科羅斷裂系統首次由Sarasin（1901）定義，Rutten（1927）描述了該斷裂帶沿近南北方向延伸，在蘇拉威西島中部至少長300公里。Sudrajat（1981）描述了帕魯-科羅斷裂從帕魯市西部延伸到東南部的骨盆地，長約250公里，並計算了橫向運動速度，範圍從2-3.5毫米/年到14-17毫米/年。Tjia（1981）分析了斷裂帶內珊瑚礁抬升速率，約為4.5毫米/年。Indriastuti（1990）計算了平均水平運動速度為1.23毫米/年。Bemmelen（1970）和Katili（1978）認為，斷裂系統的北部以垂直運動為主，而南部則以左旋走滑運動為主。Walpersdorf等（1997）基於干涉GPS分析發現，帕魯-科羅斷裂系統的左旋走滑運動速率為3.4毫米/年。地震活動表明，目前帕魯-科羅斷裂至少部分重新活動（Kertapati等，1992；Soehaemi和Firdaus，1995）。Simandjuntak（1993a，b）認為，帕魯-科羅斷裂系統延伸到骨盆地，穿過弗洛雷斯逆衝斷層，並在南部的帝汶海槽終止，並在北部的米納哈薩海溝終止。他還指出，在斷層運動的歷史中，帕魯-科羅斷裂以左旋壓扭性運動為主，導致斷裂帶沿線山脈隆升。雖然在最近一段時間，斷裂系統經歷了伸展左旋走滑，導致了帕魯谷等地塹狀盆地的發育，以及斷裂帶沿線許多地方的小湖泊。他還進一步認為，骨盆地的發育是在晚新近紀時期帕魯-科羅斷裂系統左旋伸展走滑運動的放大。蘇拉威西島的帕魯-科羅斷裂系統透過巴蘭塔克-蘇拉斷裂、馬塔諾-南布魯斷裂與伊裡安查瓦的索龍斷裂系統相連。在南部，帕魯-科羅斷裂與拉瓦諾波斷裂、科拉卡斷裂和卡巴埃納斷裂相連（Simandjuntak，1993a）。
8.5.3. 巴圖伊逆衝斷層
Simandjuntak（1993a）認為，巴圖伊逆衝斷層是新近紀時期班蓋-蘇拉地臺與東蘇拉威西蛇綠岩帶碰撞帶的地表表現形式。該逆衝斷層將上盤的蛇綠岩帶與下盤的微大陸分隔開來。該逆衝斷層在該地區的Landsat影像上清晰可見（Hamilton，1979）。該逆衝斷層從蘇拉威西島東臂東端巴蘭塔克延伸到西南部的莫羅瓦利、託莫里灣。該逆衝斷層被一些走滑斷層打斷和切割，如託利斷層、安帕納斷層和韋庫利斷層。它進一步向南延伸到中南部、東南臂、布頓島和卡巴埃納島，似乎被碰撞後斷層嚴重破壞和改造，因此無法作為連續的逆衝斷層帶追蹤。地震活動表明，目前該逆衝斷層可能重新活動（McCaffrey等，1983；Kertapati等，1992）。蘇拉威西島東臂南海岸至少存在三個階地的第四紀珊瑚礁，也證明了該逆衝斷層最近重新活動（Simandjuntak，1986，1993a）。
8.5.4. 波索逆衝斷層
波索逆衝斷層被定義為蘇拉威西島中部變質帶（CSMB）和蘇拉威西島西部岩漿帶（Bemelen，1949；Hamilton，1979；Simandjuntak等，1991；Simandjuntak等，1992）之間的構造接觸帶。據信，該逆衝斷層在新近紀時期促使高壓變質岩（CSMB）從貝尼奧夫帶深處向上隆升到岩漿帶頂部。地震活動表明，目前該逆衝斷層不再活躍（Kertapati等，1992）。然而，最近發生在托米尼灣西海岸的地震表明，該逆衝斷層的北部至少重新活動。
8.5.5. 瓦拉奈斷層
瓦拉奈斷層被定義為一條走向NW-SE的左旋走滑斷層，穿過蘇拉威西島南臂。該斷層似乎繼續向西北延伸，穿過望加錫海峽，並與加里曼丹的帕特諾斯特-盧帕爾縫合帶合併，並在南部終止於弗洛雷斯逆衝斷層。在第四紀時期，該斷層似乎重新活動併發生伸展，導致了瓦拉奈凹陷的發育。地震活動表明，目前該斷層不再活躍或正在消失。
8.5.6. 望加錫海峽的說明
Katili（1978）認為，望加錫海峽的構造形成是由於該地區發生裂谷作用，其軸線近南北向平行於海峽的長軸。Situmorang（1983）基於穿過望加錫海峽的地震反射剖面發現，在海峽海底的第三系層序下方沒有新的發育的大洋地殼。他進一步認為，海峽的基底更有可能是大陸地殼。新近紀裂隙火山岩在盧帕爾-帕特諾斯特縫合帶及其附近以及加里曼丹內部的其他地區（Bergman等，1988；Harahap，1996；Hutchison，1996；Simandjuntak，1999）的出現，以及蘇拉威西島南部西部的類似蘇長巖火山岩（Pryadi，199）表明，新近紀時期該地區存在伸展構造。望加錫海峽的發育很可能與新近紀時期印度尼西亞中部許多地區發生的伸展構造有關。
蘇拉威西島獨特的“K”形可能表明該地區地質和構造的複雜性。Simandjuntak（1993）根據獲得的地質和地球物理資料，總結了蘇拉威西及其周邊地區的構造演化，這與多種構造作用的（重新）出現有關，包括a）白堊紀科迪勒拉型俯衝、b）中生代構造分異、c）新近紀特提斯型碰撞和d）第四紀雙重對沖碰撞。
8.6.1. 白堊紀科迪勒拉型俯衝
白堊紀科迪勒拉型俯衝記錄了蘇拉威西島西部及周邊地區西傾貝尼奧夫帶的發育，其中原班達海地殼俯衝到巽他地盾（東南歐亞克拉通）的南偏南邊緣之下。蘇拉威西島中部變質帶中晚白堊世高壓變質岩的出現、與變質岩和蛇綠岩相關的白堊紀-古近紀混雜巖楔、蘇拉威西島西部岩漿帶中的古近紀火山岩以及東蘇拉威西蛇綠岩帶中的蛇綠岩被認為是在這種俯衝期間及之後形成的（Simandjuntak，1980）。與玄武岩熔岩相關的晚白堊世-古近紀復理石沉積物可能代表了該板塊匯聚期間的上溝槽斜坡序列。
8.6.2. 中生代構造分異
與此同時，在更南偏東南的地方，在二疊紀-三疊紀熱穹隆之後，澳大利亞北部大陸邊緣由於本質上的伸展構造而發生裂谷。然後，這些大陸碎片被分離並向北偏西北方向移動，形成現今班達海地區的微大陸（Pigram & Panggabean，1984），包括邦蓋-蘇拉平臺、圖康貝西-布頓平臺和湄公河平臺（Simandjuntak，1986）。在分離和向西北方向位移的歷史過程中，這些大陸塊體被碎片化，形成了出現在班達海地區的微大陸。到新近紀時期，一些微大陸與班達海地區西緣的俯衝雜巖和蛇綠岩帶發生碰撞。構造發散似乎主要受控於索龍斷裂系統及其在該地區陡傾斷層的延展帶的走滑-轉換斷層位移（Simandjuntak，1986，1993）。
8.6.3. 新近紀特提斯型碰撞
邦蓋-蘇拉平臺、圖康貝西-布頓平臺和湄公河平臺向北偏西北方向移動的大陸碎片（微大陸）在新近紀時期與俯衝雜巖（CSMB）和蛇綠岩帶（ESOB）發生碰撞。這種構造匯聚典型地屬於特提斯型碰撞，其中這些平臺在下伏蛇綠岩帶和俯衝雜巖。目前，碰撞帶以蘇拉威西島東臂的巴圖伊逆衝斷層沿線某些地方出現的新近紀混雜巖楔為標誌（Simandjuntak，1986）。這種碰撞的特徵是不產生火山弧，並且在幾何上沒有形成弧前和弧後盆地環境（Simandjuntak，1988）。這種碰撞的最終產物特徵在於蛇綠岩套向微大陸邊緣的逆衝（向上推擠）以及俯衝雜巖（CSMB）向上逆衝到西蘇拉威西島岩漿弧之上（Simandjuntak，1991；Bergman 等人，1996）。巴布亞紐幾內亞蛇綠岩帶也透過逆衝構造就位（Davies，1976）。在這次碰撞結束及隨後，在新近紀晚期發生了以摩拉石型沉積物為主的後造山粗碎屑沉積。摩拉石大多為海相，但部分為陸相，這由透鏡狀褐煤的出現所表明，這些褐煤似乎是在孤立的、斷層控制的類似地塹的盆地中堆積起來的，特別是在中蘇拉威西島的內部。至少部分海相摩拉石似乎沉積在海底扇的環境中。
8.6.4. 第四紀雙向對沖碰撞
目前，在米納哈薩-桑吉赫火山弧及其附近活躍的火山活動似乎是由蘇拉威西島北部在新近紀形成的雙向對沖俯衝所引發，並在第四紀重新活動。板塊匯聚以蘇拉威西海的南偏東南方向傾斜的俯衝地殼在蘇拉威西島北臂下方與馬魯古海的西向傾斜的俯衝地殼在北部及其沿巴圖伊逆衝斷層向南延伸相耦合為標誌，其中邦蓋-蘇拉平臺在下伏蘇拉威西島東臂的東蘇拉威西島蛇綠岩帶（Simandjuntak，1991）。基於微震分析，McCaffrey 等人（1983）認為南部碰撞可能在現在被（重新）啟用。蘇拉威西島東臂南部沿岸至少存在三個階地的第四紀礁灰巖，證明了板塊匯聚的重新啟用和該地區的快速抬升。
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