印度尼西亚地质(攻略).doc

印度尼西亚，地质印度尼西亚位于欧亚大陆的东南边缘，地质情况复杂。其邻接构造活跃地区，特点是 由于俯冲作用造成的地震和火山作用频繁。 西印尼主要是由大陆地壳支撑， 而在东印尼地区， 更多的是弧形地壳和蛇绿岩层，和一些年轻海洋盆地。3 亿年前，冈瓦纳大陆超大陆块与欧 亚俯冲边缘相撞， 裂开的地层片段重组形成了印尼群岛。 现代印尼地质明显是新生代时在此 边缘俯冲与碰撞的结果。现代地质构造背景 印尼是由超过 18000 个岛屿组成的巨大群岛，从北纬 6 度到南纬 11 度穿过赤道，从东 经 95 度到 141 度，延伸超过 5000 公里（图 1 和 2） 。其位于三大主要板块的交界处：欧亚 大陆，印度-澳大利亚，和太平洋-菲律宾海（图 1） 。在印尼西部，位于欧亚和印度板块边界 上的是巽他海沟 （Sunda Trench） 位于苏门答腊岛与此海沟平行的是右行走滑的苏门答腊断 。 层， 在海沟和与海沟平行处的进一步向北运动， 将斜板收敛分割成普通收敛， 形成了此断层。 苏门答腊岛的大部分主动变形位于巽他海沟和苏门答腊断层之间。与此相反，爪哇岛东部， 主动变形发生于宽可达 2000 公里的一复杂缝合带中，包括一些小版块和多重俯冲地带；板 块边界（图 1）为一些海沟和另一个主要走滑带，左行索龙(Sorong)断层，从新几内亚延伸 到苏拉威西岛。 全球定位系统测量显示印尼板块间有很高的相对移动速度， 一般超过了每年 几厘米。火山和地震活动 通过地震带和火山带（图 1）大体上可很好地界定俯冲地带，地震带深可达 600km（图 3） 。自从公元 1500 年，印尼至少有 95 座火山爆发过，大部分位于下降的岩石圈板块之上 100 公里到 120 公里之间。火山爆发指数（VEI）超过 4 的巨大爆发次数记录有 32 次；其中 19 次是过去 200 年间爆发的， 包括 1815 年的 Tambora 火山爆发 （VEI=7） 1883 年的 Krakatau 和 火山爆发（VEI=6） 。位于松巴哇岛(Sumbawa)的 Tambora 火山，因其对全球气候的影响而广 为人知，其 1815 年的爆发造成了北半球的“无夏之年” ，致使庄家歉收，导致饥荒和人口流 动。74000 年前苏门答腊岛的 Toba 火山爆发甚至更大（估计 VEI 为 8） ，是地球过去 2 百万 年内最大的一次火山爆发。图 1 印度尼西亚地理和周围地带，显示现代构造边界和火山活动。印尼以绿色标出，临近 国家为灰白色。等水深线为 200 米，1000 米，3000 米，5000 米和 6000 米。印尼三大著名 火山爆发地点以红字标出。 红色箭头指的是板块会聚载体， 有印度板块和菲律宾海板块相对 于欧陆板块，和澳大利亚板块相对于太平洋板块。在帝汶岛没有什么推力。斯兰岛槽和弗洛 勒斯岛-韦塔岛峰是活跃推力地带。图 2 显示印尼地区地势和海洋水深的数值地形图。与图 1 比较构造和地理特征巽他大陆 印尼内部（图 2） ，尤其是爪哇海，巽他陆架，和周围突出的，但低地形的，苏门答腊 岛和加里曼丹（印尼婆罗洲）区域，大都没有地震和火山活动（图 1 和图 3） 。此构造安定 地区组成了此地区的大陆中心，即巽他大陆。 巽他大陆向北延伸至泰国-马来半岛和印尼，在更新世形成了露出的大陆。大多数巽他 陆架比较浅，水深显著小于 200 米（图 2） ，缺少地形起伏使人误认为这是块稳定区域。巽 他大陆通常被描述为一个地理屏障或是稳定地层，但是地址观察，热流，和地震断层摄影术 显示并不是这样。新生代时期，沉积盆地的深处地层和局部但广泛分布的成山提升作用，发 生过显著变形。不像广为人知的地理屏障或稳定地层（如波罗的海和加拿大） ，巽他大陆下没有形成于前寒武纪的冰冷的厚厚一层岩石层支撑。其内部有高表面热流值，一般高于 80mW 每平方米。在印尼边缘，高热流值反映的是与俯冲作用相关的岩浆作用，但巽他大陆 高热的内部可能是造成的。 高上地壳热流是由发射性花岗岩及其侵蚀作用的产物， 以及沉积 物的绝缘作用还有高地幔热流形成的。P 和 S 波形地震断层摄影法显示，巽他大陆此地区的 岩石圈和下伏软流圈移动速度较低， 与此对照， 印度和澳大利亚大陆西北部和东南部的岩石 圈更冷更厚。如此低的地幔速度通常解释为高温的原因，这与地区高热流一致，但也部分反 映了不同的组成物质或更高的挥发物含量。图 3 1964 年到 2000 年的印尼的地震活动。等水深线为 200 米到 6000 米图 4 印尼地区的演变。滇缅泰马和东马来亚-印度支那陆块在三叠纪时碰撞。额外地壳覆 盖到了巽他大陆中心，主要是由于后来大陆块的碰撞。现代活跃变形地带以黄色标出。此复 杂板块边界地区内以灰色标出的地区，下面是新生代的海洋地壳。长时间俯冲作用的影响 上地幔移动速度和热流观察显示，此地区下是由薄而不稳固的岩石层支撑。作为对比， 在印尼之下的下地幔，移动速度异常快，显示俯冲岩层的积累。这些特点是印尼边缘长时间俯冲作用的结果。活动地缘是岩浆作用，加热和弱化的结 果，但是疲软岩层从火山区延伸数百公里。此岩层的特点，连同导致大陆演变的发生于俯冲 作用边缘的反复碰撞一起，对印尼形成有重大影响。印度尼西亚的前新生代历史 印度尼西亚的前新生代历史 印尼西部，尤其是苏门答腊岛和婆罗洲，内有印尼最古老的岩石。苏门答腊： 苏门答腊：基底 苏门答腊代表着马来半岛的地质学延续，大范围分布着古生代和中生代的露出岩。地 表最古老岩石是石炭纪的沉积， 但在马六甲海峡的石油钻孔中， 报告发现可能为泥盆纪的岩 石，苏门答腊中心地区钻孔中的花岗岩石为志留纪的。岩脉中的捕虏岩，沉积物中的花岗岩 碎屑，和苏门答腊不同地区的高品质变质岩，显示为前石炭纪的结晶基底，与马来半岛之下 深层的原生代的基底类似。苏门答腊：华夏系和冈瓦那陆 苏门答腊：华夏系和冈瓦那陆块 冈瓦那 在苏门答腊西部，古生代沉积年代范围为石炭纪到三叠纪，二叠纪的火山岩与华夏系 有联系。这些被认为组成了印度支那东马来半岛陆块的一部分（图 4） ，是冈瓦那大陆在 泥盆纪时分离出来的，在石炭纪时，位于温暖的低纬度热带地区，形成了独特的植物群落。 与之相比，在苏门答腊东部，包括卵石泥岩的石炭纪沉积，认为是形成于冰川时期的 混积岩。 这些表明与温度较低的冈瓦那大陆有关。 石炭纪的岩石和相关的二叠纪和三叠纪的 沉积物属于滇缅泰马陆块（图 5） 。滇缅泰马陆块在石炭纪处于高南纬度，在二叠纪与冈瓦 那大陆分离，并与印度支那东马来半岛陆块碰撞，在三叠纪时已与华北华南陆块合并。苏门答腊：三叠纪碰撞 门答腊： 滇缅泰马陆块和印度支那东马来半岛陆块的碰撞，是印尼地质演进的第一步。泰国 马来西亚锡带内广泛分布的花岗岩石一直延伸到印尼西部， 是俯冲作用和碰撞后有关的岩 浆作用的产物。苏门答腊： 苏门答腊：中生代 中生代沉积记录有限，但仍显示巽他大陆大部，包括印尼大部分地区是突出地层