裂離自大陸的微陸塊保存了大陸張裂和破裂(rifting and breakup)、海底擴張以及微陸塊增生等諸多地質記錄，為了解大陸邊緣的古地理演化提供了重要的窗口。位于南海東南緣的巴拉望微陸塊（圖1）被認為是隨著南海在早漸新世–中中新世的海底擴張，而從華南陸緣分離出來的微陸塊，因此巴拉望微陸塊對于了解華南陸緣的張裂-破裂過程和古地理格局具有重要意義。雖然過去的一些研究顯示了巴拉望微陸塊與南海北部陸緣之間的物源聯系，但是由于缺乏直接的地層學證據，對于巴拉望微陸塊何時從華南陸緣的哪個位置分離出來并不清楚。由于南海北部陸緣的破裂不整合具有向西南穿時變年輕的特征，一個可行的方法是通過破裂不整合的對比來識別巴拉望微陸塊的共軛陸緣。此外，對于南海擴張以前華南陸緣上裂陷期沉積物的來源和輸送路徑也知之甚少，特別是剝蝕自華夏地塊內部的沉積物是否能穿越陸緣到達巴拉望？
圖1 南海及其周邊地區地質圖，紅色虛線范圍為巴拉望微陸塊
為了解決上述問題，中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室大陸邊緣構造學科組陳文煌助理研究員、閆義研究員及其合作者對位于巴拉望中南部的裂陷期層序Panas-Pandian組進行了詳細的生物地層學和物源研究，獲得了以下認識：
(1)浮游有孔蟲和鈣質超微化石分析結果顯示Panas-Pandian組的沉積年代為中始新世–漸新世最早期（47.7–32.9 Ma）（圖2a、2b和2d）。基于此結果和裂后期層序Nido石灰巖最老的年齡（~32 Ma），巴拉望微陸塊的破裂不整合可限定在33–32 Ma。這一時間接近于珠江口盆地（~32 Ma）及其南側IODP U1435站位（~34 Ma）的破裂不整合時間，說明巴拉望微陸塊與珠江口盆地具有共軛的關系（圖4）。此外，Panas-Pandian組中的遺跡化石Helminthopsis和深水膠結質殼底棲有孔蟲（圖2c）指示了中部半深海至深海（>500 m）水深的陸坡環境。
圖2 （a）浮游有孔蟲掃描電子顯微鏡照片，比例尺長200 μm; （b）鈣質超微化石偏光顯微鏡照片（c）底棲有孔蟲超景深三維體視鏡照片，比例尺長200 μm；（d）浮游有孔蟲和鈣質超微化石（本研究及Wolfar et al., 1986）限定的Panas-Pandian組沉積年代
(2)微量元素、Nd同位素、重礦物組合和碎屑鋯石U-Pb年齡（圖3）分析顯示Panas-Pandian組具有兩個主要的源區：近源的中生代盆地基底隆起和遠源的華夏地塊內部。這暗示了一條類似于現今珠江東北支流的河流在中始新世（47.7–42.1 Ma）就已存在，并且可以穿越華南陸緣，將來自華夏地塊內部的沉積物輸送至陸坡位置的巴拉望中南部（圖4）。這一沉積物輸送路徑表明南海海底擴張發生以前的華南陸緣為低地形梯度的寬裂谷帶。
圖3 Panas-Pandian組碎屑鋯石U-Pb年齡譜（a-j），并與南海周邊地區（f-i）及南海南北兩側陸緣白堊世-始新世地層（j-n）進行比較。Panas-Pandian組中，多峰分布模式的樣品(b和c)對應于遠源源區，單峰分布模式的樣品（d）對應于近源源區
圖4 中始新世（47.7–42.1 Ma）華南陸緣古地理重建圖
相關成果近期發表于國際地學著名期刊Tectonics。該研究受國家自然科學基金，南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）人才團隊引進重大專項，中國科學院南海生態環境工程創新研究院和廣東省海洋資源與近岸工程重點實驗室開放基金資助項目聯合資助。
論文信息：Chen, W.H., Yan, Y.*, Carter, A., Huang, C.Y., Yumul Jr., G.P., Dimalanta, C.B., Gabo-Ratio, J.A.S., Wang, M.H., Chen, D., Shan, Y., Zhang, X.C., and Liu, W., 2021. Stratigraphy and provenance of the Paleogene syn-rift sediments in central-southern Palawan: Paleogeographic significance for the South China margin. Tectonics, 40, e2021TC006753.
