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华南大陆位于太平洋和特提斯两大构造域的交接部位，受古太平洋板块俯冲及后撤作用的影响，华南晚中生代经历强烈的大陆再造（舒良树和周新民，2002; 舒良树等，2012; 张岳桥等，2012; 张国伟等，2013; Li Jianhua et al.，2014a，2014b，2018; 唐梅华和巫建华，2017; 杨文采，2018，2022; 汪相，2022; 李建华等，2024）。前人关于华南晚中生代多期伸展—挤压构造应力场的反转进行了相关研究（Dong Shuwen et al.，2018; Suo Yanhui et al2020），早/ 晚白垩世之间伸展转为挤压的构造反转已被广泛证实（ Li Jianhua et al.，2012，2014a，2014b，2018，2020; Wei Wei et al.，2015; Ye Qing et al.，2018），然而，晚白垩世晚期华南板块构造反转的证据相对较少（邢光福等，2009; Yan Yi et al.，2009; Ye Qing et al.，2018; Ding Ruxin et al.，2019; 张族坤等，2019; Suo Yanhui et al.，2020）。
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位于中国南海北部的北部湾盆地近年来一直是油气勘探开发的重点地区，前人关于盆地构造、岩石、沉积、油气藏等已进行了大量研究（朱伟林和江文荣，1998; 李美俊等，2007; 黄保家等，2012; 李春荣等，2012; 王观宏等，2015; 张昊和童亨茂，2015; 鲁宝亮等，2016; Gao Gang et al.，2020; 郑和荣等，2022; 廖飞燕等，2024）。福山凹陷位于北部湾盆地南部，其陆区位于海南岛北部，福山凹陷中—新生代沉积—构造演化受到太平洋构造域和特提斯构造域的双重影响，研究其沉积、构造对于理解海南岛北部甚至华南地区构造演化具有重要意义。
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2024 年 4 月，作为国家重点研发计划项目《深层地热资源探测评价关键技术研究》 的配套工程，中国石化部署实施的我国首口地热科学探井—福深热 1 井在海南省海口市成功完钻，完钻井深 5200 m，福深热 1 井位于海南岛北部，构造位置上属于北部湾盆地福山凹陷。本研究首次在海南岛北部发现一套介于古近系和白垩系之间的花岗质夹层，开展了系统的岩石学、地质年代学、构造地质学分析，在海南岛北部识别出一期晚白垩纪挤压构造，为该地质历史时期伸展—挤压构造转换的研究提供了新的证据，丰富了海南岛北部或华南地区晚中生代构造演化理论。
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1 地质背景
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北部湾盆地是晚白垩世—新生代的断陷、拗陷叠合盆地，面积约 38000 km 2，其中陆域面积约20000 km 2，盆地整体上呈现三拗两隆的构造格局，由北向南依次为北部拗陷、企西隆起、中部拗陷、徐闻隆起、南部拗陷。北部拗陷包括海中、涠西南、纪家等凹陷，中部拗陷包括昌化、海头北、乌石、迈陈等凹陷，南部拗陷包括福山、东坡、锦和、雷东等凹陷（图1）。
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北部湾盆地地层自下而上依次包括寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩系、古近系、新近系和第四系，其中新生代地层最大厚度可达 7000 m（李美俊等，2007; 黄保家等，2012; 李春荣等，2012; Gao Gang et al.，2020; 吴孔友等，2021）。盆地内岩浆活动主要集中在燕山期和喜马拉雅期，侵入岩以花岗岩类为主，并有少量中性岩及碱性岩，火山岩以玄武岩及少量粗面岩为主，其次为陆相安山岩—英安岩—流纹岩。盆内断裂发育，以 NE 向、NEE 向、 NW 向以及近 EW 向展布为主，多为正断裂（李美俊等，2007; 孟令箭等，2009; Gao Gang et al.，2020; 吴孔友等，2021）。
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福山凹陷位于北部湾盆地最南端，南侧以定安断裂为界与琼中隆起带相邻。整体呈现三洼夹两凸的构造格局，从西向东依次为美文次凹、花场低凸起、老城次凹、西秀低凸起、海口次凹。其中，西秀低凸起为本次结合重力、广域电磁、区域地质等资料，重新划分出的三级构造单元（中国石化内部资料）。福山凹陷属于新生代断陷，长期处于伸展环境，新生代基性岩浆活动频发，中—新生界盖层直接覆盖在海西—印支期花岗岩基底之上，在 NW—SE 向伸展作用下，临高、长流和定安断裂分别构成了凹陷的西、东、南边界（图1c）。西秀低凸起东西两侧分别以长流断裂和琼华—莲塘断裂为界与老城次凹和海口次凹相邻，北侧潜没于琼州海峡，南侧以东西向展布的马袅—铺前断裂为界与云龙凸起相邻（图2）。
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图1 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷大地构造位置（a）（b）及构造单元划分（c）
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Fig.1 Geostructural location (a) (b) and structural unit division (c) of the Fushan Sag, South Depression, Beibu Bay Basin
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长流断裂为控凹深大断裂，走向 NNW，倾向 SW，倾角 60°~80°，南起定安仙沟，北至海口长流，长约 50 km，为张扭性断层; 断裂由一系列次级断层组成，为向深部逐渐变缓的铲状正断层。该断裂控制了福山凹陷的沉积和构造演化，在长期的强烈的走滑作用下，形成大量破碎带，且控制着琼北全新世火山岩的分布（闫成国和江娃利，2007）。琼华—莲塘断裂走向大致 330°，倾向北东或西南，自长流东侧琼华村经永庄水库向南东延伸至永兴镇北侧一带，由自西至东的两条倾向相反的次级正断层组成典型的地垒构造，是西秀低凸起和海口次凹的分界线，控制第四纪多次火山喷发。马袅—铺前断裂走向 NEE，倾向 N，倾角大于 70°，正断兼右旋扭动断层，控制了海口次凹和西秀低凸起的北边界。
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2 地层及岩性特征
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福深热 1 井钻遇两套岩浆岩，第一套为 1865~2058 m，夹持于古新统长流组和上白垩统报万组之间，岩性主要为灰绿色、灰白色、肉红色中粗粒蚀变花岗岩，发育绿泥石化、绿帘石化和绢云母化蚀变，局部夹泥岩、粉砂岩，破碎严重，在 1870. 00~1877.66 m 深度段取芯 1 回次，取芯进尺 7.66 m，芯长 7.66 m，收获率 100%（图4）; 第二套为 4615~5200 m 的花岗岩，岩性为灰白色—浅灰色中—细粒黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩与深灰色—灰黑色中—粗粒片麻状花岗闪长岩、辉石闪长岩等。岩石地层具体分界深度、厚度及岩性简述见表1。
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3 样品特征
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本文样品采集自福深热 1 井古新统长流组和上白垩统报万组之间的花岗岩，1870~1877.66 m 取芯段采集八个样品（FSR1-1870~FSR1-1877），并采集 FSR1-1970、FSR1-2005 两个花岗质岩屑样品（图3b）。
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岩芯不完整，呈碎裂状，断裂面表面见有较多擦痕; 矿物未发生变形，高角度裂缝及微裂缝极为发育，断面为黑色，主要为黄铁矿; 矿物多发生绿帘石化、绿泥石化、绢云母化（图4）。
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图2 海南岛北部地质简图（修改自李薇等，2019）
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Fig.2 Geological map of northern Hainan Island (modified from Li Wei et al., 2019&)
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图3 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷福深热 1 井岩性柱状图（a）及采样位置（b）
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Fig.3 Lithological column (a) and sampling location (b) of the Well FSR-1 in the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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样品 FSR1-1870~FSR1-1873、FSR1-1876 五件样品，细粒花岗结构，块状构造。岩石主要斜长石、石英、黑云母及少量不透明矿组成物。斜长石半自形板状，大小一般 0.5~1 mm，定向分布，被绢云母及白云石、白云母交代，含量 75%~80%; 石英他形粒状，大小一般 0.5~1 mm，填隙状分布，波状消光明显，含量 20%~25%; 黑云母片状，片直径一般 0.2~0.5 mm，含量 1%~5%; 不透明矿物含量 1%~5%; 岩石轻碎裂，沿裂隙有石英及白云石充填交代。定名为蚀变斜长花岗岩（图5a—d）。
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样品 FSR1-1874，岩石呈灰色，花岗结构，块状构造。斜长石近半自形板状，大小一般 0.5~2 mm，定向分布，被绢云母及方解石交代，含量 40%~45%; 钾长石近半自形板状，大小一般 0.5~2 mm，被高岭土及方解石、绢云母交代，含量 35%~4 0%; 石英他形粒状，大小一般0.5~2mm，填隙状、定向分布，集合体透镜状定向分布，含量 20 %~25%; 不透明矿物含量 1%~2%。定名为蚀变中细粒二长花岗岩（图5e）。
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样品 FSR1-1875 和 FSR1-1877，中细粒花岗— 碎裂结构，块状构造。岩石主要斜长石、钾长石、石英及黑云母组成，不透明矿物少量。斜长石半自形板状，大小一般 0.5~2 mm，杂乱分布，被绢云母及方解石、白云母交代，含量 65 %~70%; 钾长石半自形板状，大小一般 2~3 mm，星散状分布，含量 5%~10%; 石英他形粒状，大小一般 0.5~1 mm，填隙状分布，可见波状消光，含量 20%~25%; 黑云母含量 1%~5%; 不透明矿物 5%左右。定名为蚀变碎裂状中细粒花岗闪长岩（图5f）。
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4 测试方法
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笔者等对 FSR1-1871、 FSR1-1872、 FSR1-1874、 FSR1-1877 4 个岩芯样品和 FSR1-1970、FSR1-2005 2 个岩屑样品进行了 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年。
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锆石 U-Pb 同位素定年在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室完成，分析所用仪器为 AnalytikJena PQMS Elite 型 ICP-MS 及与之配套的 RESOlution 193 nm 准分子激光剥蚀系统。激光剥蚀所用斑束直径为 24 μm，频率为 6 Hz，能量密度约为 6 J/ cm 2，以 He 为载气。 LA-ICP-MS 激光剥蚀采样采用单点剥蚀的方式，测试前先用锆石标样 GJ-1 进行调试仪器，使之达到最优状态。锆石 U-Pb 定年以标样 GJ-1 为外标，微量元素含量利用 NIST610 做为外标、Si 做内标的方法进行定量计算（Liu Yongsheng et al.，2010）。测试过程中在每测定 10 个样品前后重复测定两个锆石标样 GJ-1 对样品进行校正，并测量一个锆石 Plesovice，观察仪器的状态以保证测试的精确度。数据处理采用 ICPMS DataCal 程序（Liu Yongsheng et al.，2010），测量过程中绝大多数分析点206 Pb / 204 Pb>1000，未进行普通铅校正，204 Pb 含量异常高的分析点可能受包体等普通 Pb 的影响，对204 Pb 含量异常高的分析点在计算时剔除，锆石年龄谐和图用 Isoplot 3. 0 程序获得。
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5 结果
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样品锆石多发育振荡环带，未见明显核幔结构，Th / U 值多大于 0.1，表明为岩浆成因。
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图4 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷福深热 1 井 1870. 00~1877.66 m 花岗岩岩芯照片
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Fig.4 Photo of granite core from 1870. 00~1877.66 m in the Well FSR-1 in the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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样品 FRS1-1871 测年共获得 40 个测点，剔除谐和度低于 95%的测点后，形成年龄聚集区的加权平均年龄为 259.80 ± 0.95 Ma（MSWD = 1.2，n = 25）（图6a、b）（附表1; 见网络版文末; 纸质版不印刷）; 样品 FRS1-1872 测年共获得 40 个测点，形成年龄聚集区的加权平均年龄为 260.70 ± 0.77 Ma（MSWD = 0.65，n = 19）（图6c、d）; 样品 FRS1-1874 测年共获得 40 个测点，形成年龄聚集区的加权平均年龄为 258.70 ± 0.79 Ma（MSWD= 1.2，n = 30）（图6e、f）; 样品 FRS1-1877 测年共获得 60 个测点，形成年龄聚集区的加权平均年龄为 259.80 ± 0.77 Ma（MSWD = 1.12，n = 42）（图6g、h）。
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样品 FRS1-1970 测年共获得 40 个测点，形成年龄聚集区的加权平均年龄为 250.1 ± 1.1 Ma（ MSWD = 0.97，n = 30）（图6a、b）; 样品 FRS1-2005 测年共获得 65 个测点，其中形成年龄聚集区 1 的加权平均年龄为 250.1 ± 1.1 Ma（MSWD = 0.46，n = 16）（图7c、d），年龄聚集区 1 的加权平均年龄为 258.8 ± 1.1 Ma（MSWD = 1.19，n = 31）（图7e、f）。
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6 讨论
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6.1 花岗岩结晶时代与空间分布
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海南岛花岗岩体分布广泛，约占到全岛总面积 1 / 3 以上，岩浆活动具有多期特征，可分为晋宁、加里东、海西—印支以及燕山等多期，其中以印支期和晚燕山期最为显著（ 李孙雄等，2012; 唐立梅等，2014; 刘飞等，2022）。
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海南岛经历了早二叠世中—晚期至晚二叠世同碰撞阶段，发育大量壳幔混合型花岗岩（I 型）、壳源花岗岩和 A 型花岗岩、铁镁质岩等，具有弧岩浆的特征，是古特提斯洋或古太平洋板块向华南板块之下俯冲的产物（谢才富等，2006; 李孙雄等，2012; 刘飞等，2022; 吕方等，2023; 齐重向等，2023）。而三叠纪转入了后碰撞构造岩浆演化阶段（250~200 Ma），中—晚三叠世（240~230 Ma）存在典型与伸展作用有关的岩浆事件（ Tang Limei et al.，2013a，2013b; 唐立梅等，2014; 刘飞等，2022）。
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福深热 1 井白垩系顶部花岗岩锆石 U-Pb 年龄为 260.7~250. 0 Ma 之间，表明该套花岗质岩石的结晶时代为中二叠世—早三叠世。海西期花岗岩在北部湾盆地及海南岛北部均有发育，前人在北部湾盆地乌石凹陷乌石 1 井钻获花岗岩基底，锆石 U-Pb 结果表明花岗岩形成时代为 254.2±1.3 Ma（郑和荣等，2020）。福山凹陷花场地区油气钻井揭示，侵入于古新统长流组流二段的辉绿岩中捕获的锆石，其U-Pb 年龄为 260 ± 8 Ma（林正良等，2016），为岩浆在上侵过程中捕获的围岩地质体中的锆石。福山凹陷陆区东侧的基岩浅覆盖区云龙凸起，钻遇大量海西期花岗岩（图8），钻遇深度在 50~250 m，花岗岩顶面发育风化壳及破碎带，其上发育花岗质砾岩。近年来在海南岛东北部木栏头变质杂岩中的也发现二叠纪侵入岩，时代为 281 ± 2 Ma、261 ± 2 Ma（刘晓春等，2022）和 275.7±2.2 Ma（胡在龙等，2023）。
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图5 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷福深热 1 井 1870~1877.66 m 花岗岩显微照片
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Fig.5 Micrographs of typical granite samples from 1870~1877.66 m in the Well FSR-1 in the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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20 世纪 80 年代，地调部门在北部湾盆地福山凹陷西秀低凸起上部署实施的福 3 井，位于福深热 1 井西北侧 2 km，福 3 井在 1872.5 m 钻穿新生界，白垩系与古近系之间发育一套岩浆岩，此前未对该套岩浆岩做定年分析，本次研究初步认为，其与福深热 1 井白垩系与古近系之间的岩浆岩为同一套地质体，表明该花岗质夹层在空间上有一定规模。
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6.2 花岗岩推覆时代
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本次研究在福深热 1 井 1865~2058 m 发现的花岗质岩石夹持于上白垩统报万组与古新统长流组之间，该套花岗质岩石推覆的时间应该介于上下两套地层的沉积时代之间。
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图6 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷福深热 1 井花岗岩岩芯锆石 U-Pb 年龄谐和图
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Fig.6 Concordia diagrams for zircon U-Pb analyses of granite Core sample from the Well FSR-1 in the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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图7 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷福深热 1 井花岗岩岩屑锆石 U-Pb 年龄谐和图
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Fig.7 Concordia diagrams for zircon U-Pb analyses of granite debris sample from the Well FSR-1 in the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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图8 北部湾盆地南部拗陷福山凹陷西秀低凸起—云龙凸起钻遇花岗岩联井剖面图
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Fig.8 Cross section of the granite met in wells in the Xixiu low High—Yunlong High of the Fushan Sag, Southern Depression, Beibu Bay Basin
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海南岛白垩系分为下白垩统鹿母湾组（K1 l）和上白垩统报万组（K2 b）。报万组系中国科学院地质研究所（1958）在乐东县报万村创建，后经多次修订，2012 年《海南省区域地质志》将报万组时代定为晚白垩世，代表性剖面为山荣—南美剖面，参考性剖面为乐东县千家镇长茅岭剖面（李孙雄等，2012）。
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报万组在海南岛出露较少，仅分布在白沙盆地西南部、阳江盆地、雷鸣盆地、乐东盆地、定安盆地（符国祥等，2001; 付璐露等，2010; 李孙雄等，2012; 许丽丽等，2017）。以紫红色薄—中厚层状泥质细粒长石砂岩夹粉砂岩的出现作为该组底界与下伏鹿母湾组紫灰色凝灰岩夹火山角砾岩呈整合接触，未见顶，厚度 386~1439 m。白沙盆地南西段山荣— 南美剖面以细粒长石砂岩为主，夹钙质泥岩、粉砂质细砂岩、长石粉砂岩。长茅剖面，下部主要为含长石岩屑杂砂岩，夹粉砂岩，中部为泥质粗粉砂与粉砂质泥岩不等厚产出，上部为粗中—中细粒岩屑长石杂砂岩、复成分砾岩、含砾长石粗砂岩，夹薄层泥岩、粉砂岩。阳江盆地东太农场尖岭剖面下部为岩屑长石杂砂岩、铁泥质粉砂岩不等厚产出，上部为岩屑长石砂岩、复成分砾岩、粉砂质泥岩、长石石英砂岩（李孙雄等，2012）。本次中国石油化工股份有限公司首次在海南岛北部福山凹陷钻穿白垩系，初步划分的报万组厚度为 1332 m。
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《海南省区域地质志》（李孙雄等，2012）综合考虑海南白垩纪岩石地层时代的具体情况认为，整合于报万组之下的鹿母湾组时代已被确定为早白垩世，报万组中含孢粉化石的下段为晚白垩世早期，上段为晚白垩世晚期（李孙雄等，2012）。本研究对福深热 1 井 2120~2220 m 井段的岩石样品进行了孢粉分析（孢粉挑选和鉴定在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室进行），结果显示福山凹陷钻遇的报万组时代为晚白垩世早期，具体属晚白垩世赛诺期（未发表资料），应属于报万组下段。同时福深热 1 井测井结果显示，报万组顶部 2080~2200 m 段，电阻率 LLD 异常高，指示该段地层富水，可能由于报万组沉积之后，受构造环境转变，挤压抬升至地表而遭受风化剥蚀改造，孔渗条件较好，表明该套花岗岩推覆时间与报万组沉积之后有一定的时间间隔，笔者等初步将该套花岗岩推覆时间的下限定为晚白垩世中—晚期。
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古新统长流组（E1 ch）为不整合于前古近系之上，整合于流沙港组之下的一套杂色碎屑岩，主要是（洪）冲积相沉积，岩性特征为棕红色、紫红色泥岩与棕红色砂岩、砂砾岩不等厚互层，含钙质，岩性总体为下细上粗。区内长流组主要隐伏于北部湾盆地福山凹陷、白莲盆地一带。长流组厚度变化较大，在凸起缺失，在凹陷较厚，福山凹陷钻井揭示的该套地层厚度达到 940 m，在深凹处可达 1700 m（李孙雄等，2012），此次福深热 1 井长流组厚度为 395 m。我们通过对福深热 1 井 1705~1720 m 井段的孢粉分析表明，该地层时代为古新世（未发表资料），表明该套花岗岩推覆时间上限为古新世。
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综上，结合上部长流组和下部报万组沉积时代，本研究将福深热 1 井位中 1865~2058 m 花岗质岩石的推覆时间限定在晚白垩世中晚期—古近纪古新世之间。
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6.3 海南岛北部白垩纪晚期挤压构造
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福深热 1 井测井结果显示，中—新生界整体倾向 NE，倾角 6°~41 °，白垩系倾角小于古近系倾角（表2），夹持于白垩系和古近系之间的花岗质体底部 2057~2077 m 发育高角度裂缝，总体倾向 SW，与井区西侧 6 km 处的长流断裂产状一致（表3）。
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结合地质年代、测井数据解释的产状、花岗质夹层岩石学特征、断裂构造等，本研究初步分析海南岛北部福深热 1 井白垩系和古近系之间的花岗质夹层的形成机制。该套花岗质岩石结晶形成于中二叠世—早三叠世，在海南岛北部较发育，广域电磁探测结果显示，云龙凸起的花岗质基底成片分布（谭慧等，2020）。晚白垩世中—晚期（报万组沉积之后），海南岛北部受到区域挤 NW—SE 向压应力的作用，早期先存断裂长流断裂被重新激活，断层性质转为左旋走滑兼逆冲，将原本位于福深热 1 井东南处，近 200 m 厚度的花岗质地质体由云龙凸起走滑推覆至西秀低凸起晚白垩系报万组之上（图8），花岗体底部 20 m 厚位置因受到长流断裂的作用力最强，发育高密度的高角度裂缝（福深热 1 井 2057 m 至 2077 m），产状与长流断裂一致; 同时，作为超壳断裂的长流断裂，该时期的活动，作为流体传输通道，使得深部热液流体向上运动，在断裂走滑作用的温压条件下，使得该套花岗质体发生动力变质作用（低温热液蚀变，200~300℃），形成相应的蚀变矿物（黄铁矿），原岩发生绢云母化、绿泥石化等。古近纪，随着南海扩张作用，海南岛南北部发生差异性构造演化，以定安断裂（王五—文教断裂）为界，北部的雷琼裂谷区域伸展沉降，长流断裂转换为伸展和走滑为主，西秀低凸起开始接受古新统长流组沉积，覆盖于该套花岗质岩体之上，之后稳定接受新生界沉积至今（图9）。
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图9 白垩纪至今海南岛北部—北部湾盆地福山凹陷南部构造演化模式图
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Fig.9 Evolution Model of the Northern Hainan Island—Southern Fushan Sag in the Beibu Bay Basin from the Cretaceous to the Present
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福深热 1 井内白垩系和古近系之间的花岗质夹层的发现，表明海南岛北部在白垩纪晚期发生了一期 NW—SE 向挤压构造，该期挤压构造在区域上也有相应的地质记录。秦咏辉等（2022） 在对华南南缘广西玉林盆地白垩纪—古近纪的盆地演化研究中，重点分析了盆地上白垩统与古近系之间角度不整合的构造特征、时限及变形机制，认为晚白垩世晚期华南南缘发生了 NW—SE 向挤压构造反转，形成了白垩系罗文组与古近系邕宁群之间的角度不整合，并结合前人研究，将该事件的年龄限定在 82~65 Ma 之间; 并初步讨论了该期挤压构造反转的动力学机制，认为可能是来自华南以东或以南地区的构造事件，一种观点是同期古南海的扩张洋脊的推力导致了该时期的挤压; 另一种观点是晚白垩世向西俯冲的古太平洋板块俯冲角度变小，与上覆板块的耦合度增强驱使华南南缘发生构造反转。张训华等（2008）在认为，白垩纪末—古近纪初南海北部陆缘由长期的北西—南东向挤压应力场转化为北西—南东向拉张，陆缘解体形成一系列拉张盆地。 Ye Qing 等（2018） 在对南海北部珠江口盆地前新生代断裂系统的研究中，识别出的 NEE 向断裂系统在 72~66 Ma 由伸展转为逆冲，认为南海北缘在早白垩世—晚白垩世之交和晚白垩世晚期均发生了由伸展到挤压的构造反转的直接证据。前人在珠江口盆地潮汕凹陷识别出的新生界与上白垩统之间的角度不整合接触关系（张素芳等，2015），以及华南南缘—南海北缘上白垩统上部— 古新统下部的大范围缺失（邢光福等，2009; Zhang Gongcheng et al.，2019; Zhang Hao et al.，2020），皆可证明晚白垩世华南挤压构造的存在。华南白垩纪岩浆岩记录（~86 Ma 之后华南陆内的岩浆活动基本处于寂静期）也暗示了华南板块在晚白垩世之后处于挤压的构造背景（Li Jianhua et al.，2014b）。
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7 结论
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（1）本研究在海南岛北部首次发现一套介于古近系长流组和白垩系报万组之间的花岗质岩石，锆石 U-Pb 定年结果表明该套花岗质岩石结晶时代为中二叠世—早三叠世（ 260.7~250. 0 Ma）。
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（2）结合古近系长流组和白垩系报万组沉积时代及花岗岩底部密集的裂隙和蚀变，笔者等认为该套花岗质岩石是在上白垩统报万组沉积之后被推覆于其上，后被古新统长流组沉积覆盖。推覆时间限定在晚白垩世中—晚期—古新世之间。
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（3）结合前人研究，笔者等认为，海南岛北部白垩纪晚期存在一期 NW—SE 向挤压构造，为华南晚中生代伸展—挤压构造转换的研究提供了新的证据。
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参考文献
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摘要
华南晚中生代经历多期伸展—挤压构造应力场的反转,早—晚白垩世之间伸展转为挤压的构造反转已被广泛证实, 晚白垩世晚期华南板块构造反转的证据相对较少。海南岛位于华南板块南部,是古太平洋构造域和古特提斯构造域的叠置区,记录了复杂的构造—岩浆事件,是研究华南和南海北部陆缘构造演化的关键地区。本研究基于中国石油化工股份有限公司在海南岛北部福山凹陷陆区部署实施的地热科学探井—福深热 1 井,首次在海南岛北部发现一套介于古近系和白垩系之间的花岗质夹层,对花岗质岩芯开展了系统的岩石学、地质年代学、构造地质学分析。研究发现,该套花岗质夹层主要由斜长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩组成,多发生矿化蚀变;锆石 UPb 结果为 260. 7 ~ 250. 0 Ma,表明该套花岗质岩石的结晶时代为中二叠世—早三叠世。结合古近系长流组和白垩系报万组沉积时代,本研究将该套花岗质岩石的推覆时代限定在晚白垩世中—晚期—古新世之间。结合区域地质调查、油气钻井、地球物理资料以及前人研究成果,本研究在海南岛北部识别出一期白垩纪晚期 NW—SE 向挤压构造,为华南晚中生代伸展—挤压构造转换的研究提供了新的证据。
Abstract
Objectives: South China experienced multiple periods of extensional—compressional tectonic stress field reversals during the Late Mesozoic. The tectonic reversal from extension to compression between the Early Cretaceous to Late Cretaceous has been widely confirmed, but there is relatively little evidence of tectonic reversal during the Late Cretaceous. Hainan Island is located in the southern part of the South China Plate and is an overlapping area of the ancient Pacific tectonic domain and the ancient Tethys tectonic domain. It records complex tectonic—magmatic events and is a key area for studying the tectonic evolution of the continental margins of South China and the northern South China Sea.
Methods: This study is based on the geothermal scientific exploration well FSR 1 deployed and implemented by SINOPEC in the Fushan Sag in the northern part of Hainan Island. For the first time, a set of granite interlayers between the Paleogene and Cretaceous was discovered in the northern part of Hainan Island, and systematic petrological, geochronological, and structural geological analyses were conducted on granite core samples.
Results: The research results indicate that the granite interlayers in this set are mainly composed of plagioclase granite, diorite granite, and granodiorite, which undergo mineralization and alteration; The zircon U-Pb results range from 260. 7 ~ 250. 0 Ma, indicating that the crystallization age of this set of granite rocks is from the MiddlePermian to the Early-Triassic; Combining the sedimentary ages of the Changliu Formation of the Paleogene and the Baowan Formation of the Cretaceous, this study limits the thrusting time of the granite rock set to between the middle—late Late Cretaceous and the Paleocene.
Conclusions: Based on regional geological surveys, oil and gas drilling, geophysical data, and previous research results, this study identified a late Cretaceous NW—SE trending compressional structure in the northern part of Hainan Island, providing new evidence for the study of the Late Mesozoic extensional compressional structure transition in South China.
关键词
海南岛北部 ； 白垩纪 ； 构造—沉积演化 ； 锆石 U-Pb 定年 ； 挤压构造
