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クタイ堆積盆地（クタイ盆地としても知られる） は、ボルネオ島の中央高地から島の東海岸を横切り、マカッサル海峡まで広がっています。面積60,000 km 2、深さ最大15 kmのクタイは、インドネシアで最大かつ最深の第三紀盆地です。[ 1 ]東南アジアのインドネシア地域でのプレートテクトニクスの進化により、新生代には多様な盆地が形成されました。[2] クタイは、一般的に前地環境にある伸張盆地です。その地質学的進化は中期始新世に始まり、伸張とリフト形成、熱沈下、およびアイソスタシー沈下の各段階を伴います。隆起と反転に関連する急速で大量の堆積は、前期中新世に始まりました。[1]クタイ盆地の進化のさまざまな段階は、地域的および局所的なテクトニクスイベントと大まかに相関しています。[2]また、地域的な気候、特に中新世 初期の赤道直下の湿潤モンスーンの発生が、今日までボルネオ島とクタイ盆地の地質学的進化に影響を与えてきた可能性もある。[3]現在のマハカム川デルタがボルネオ島の大陸棚を東に横切る につれて、クタイ盆地下流では盆地の埋め立てが進行中である。
プレートテクトニクスの設定
インドネシア地域の新生代プレートテクトニクスは、伸張縁、沈み込み帯、主要な横ずれ断層に囲まれた微小大陸ブロックと縁海盆の複雑な集合体を生み出した。 [4]ボルネオ島とクタイ盆地はスンダマイクロプレート上に位置し、北と西はユーラシアプレート、南はインドオーストラリアプレート、西はフィリピン海プレートと太平洋海洋プレートに囲まれている。新生代には、インドオーストラリアプレートは北に移動し、ユーラシアの下に沈み込んできた。[2]インド大陸とユーラシア の衝突により沈み込みが停止し、ヒマラヤ山脈が隆起した。インド大陸とオーストラリア大陸の間では、海洋地殻が今もスンダプレートの下に沈み込んでおり、スンダ海溝とスンダ弧を形成している。オーストラリアおよびオーストラリア由来のマイクロプレートは、鮮新世にスンダプレートおよび太平洋プレートと衝突し、沈み込み帯と島弧の複合体を形成しました。フィリピンプレートは、新生代のほとんどにわたってスンダプレートを斜めに沈み込んできました。
新生代におけるスンダ、ユーラシア、インド・オーストラリア、フィリピン、太平洋プレートの複雑な相互作用は、インドネシア地域の約60の第三紀堆積盆地の進化を左右した。クタイを含むこれらの盆地の多くは、受動的または能動的な沈み込みのロールバックによって駆動された背弧伸張環境で形成された。クタイにおける中期中新世の逆転エピソードは、南シナ海の大陸の断片がボルネオ島北西部に衝突したことと関連している可能性がある。鮮新世の逆転エピソードは、オーストラリアがバンダ弧に衝突したのと同時期であり、スラウェシ島を通る横ずれ断層系によって構造的なつながりがもたらされている。[2]
ボルネオの地質
ボルネオ島の基盤岩は、地質学的地形の複雑なモザイクであり、一般的には、島の南西部にあるシュヴァーナー山脈の古生代核に、主に中生代に微小大陸の破片、島弧物質、海洋地殻物質、縁辺盆地充填物が付加してできたものと解釈されています。[5] シュヴァーナー山脈地域は、シルル紀からペルム紀の変成岩ユニットに貫入した白亜紀前期から中期の花崗岩バソリスで構成されています。[6] シュヴァーナー山脈の北西は、ペルム紀から三畳紀の花崗岩と変成岩からなる古い大陸基盤の小さな地域です。シュヴァーナー山脈の南東には、白亜紀後期に堆積した火山島弧とフィライト岩がメラトゥス山脈を形成しています。ボルネオ島東部と北部の基盤地形は、主に第三紀の堆積物で覆われた白亜紀の沈み込みメランジュであると解釈されています。[5]ボルネオ島西部の基盤地形は、ボルネオ大陸核の下で南西方向の沈み込みの結果として中央カリマンタン山脈を形成した上部白亜紀から暁新世の付加メランジュです。[5] [6]
ボルネオ島の新生代進化は、主に活発な地域的および局所的な地殻変動と気候によって制御されている。暁新世には、ボルネオ島は東南アジアの岬であり、原南シナ海の海洋地殻によって部分的に分離されていた。 [3] ボルネオ島は漸新世末期の方向から赤道をまたいだまま反時計回りに約45°回転したことを示す地質学的証拠がある。これは、北ボルネオ島の古第三紀の堆積物のほとんどがインドシナから供給されたことを示している。[3] 中期始新世には、セレベス海とマカッサル海峡の形成によりボルネオ島の東縁が裂け、西縁では海洋地殻の沈み込みが起こり、両側に深い盆地が形成された。漸新世後期から中新世前期にかけて、ボルネオ島の中央山脈が隆起し始めた。[3] 赤道の湿潤気候は、隆起したばかりの岩石に激しい化学的風化と浸食をもたらし、ボルネオの縁辺盆地を堆積物で満たした。新第三紀の堆積物は、盆地の一部で最大9kmの厚さに及ぶ。[6] 堆積物の体積を再構築すると、新第三紀にボルネオ島の内部から少なくとも6kmの地殻が除去されたことが示されている。[3] 中期中新世に始まった断続的な圧縮イベントの期間は、これらの盆地の継続的な進化に影響を与え、それらを変形および反転させた。火成活動は新生代を通じて続いたが、新第三紀にはボルネオ島北部で特に活発であった。
流域の境界
クタイ盆地は、ボルネオ島の東斜面を中央高地から下り、現代の海岸線を横切ってマカッサル海峡の盆地底まで広がっています。北はマンカリハット高原と中央カリマンタン山脈、南はパテルノスター台地、アダン断層帯、シュワナー山脈とメラトゥス山脈に囲まれています。ミュラー山脈が盆地の西縁を形成しています。現在の形状では、盆地は 2 つの部分に分けられます。海抜 1500 ～ 300 フィートで反転した西部、つまり上部クタイと、現在も堆積物が堆積している東部、つまり下部クタイです。
盆地の形成と進化
盆地の形成は中期始新世に始まり、マカッサル海峡とセレベス海の開口に関連した伸張が東ボルネオの地殻を裂いた。[1]この裂け目は、北北東-南南西方向および南北方向に走る正断層に沿って極性を反転させる半地溝 の広いシステムを形成した。後期始新世と前期漸新世の熱沈下は、既存の断層に沿って小規模な再活性化を引き起こした。後期漸新世には、盆地の北縁に沿って伸張と裂け目が短期間更新され、他の盆地縁部は隆起を経験した。[6] 盆地の反転は後期漸新世に始まった。最も初期の中新世のボルネオのテクトニックな隆起は、上部クタイ盆地を海面より上に反転させた。反転は中新世と鮮新世を通じて断続的に続いた。後期の逆転現象では、地域的なプレート衝突から伝わる応力により、圧縮状態が示唆されている。[4] 高角度の正断層は逆断層として再活性化し、半地溝帯を反転させた。逆転の位置は、各イベントごとに東に移動した。
盆地充填
クタイ盆地の堆積作用は、第三紀を通じて比較的一定であった。始新世のリフト同位体の堆積は、個々の半グラベン内の小規模で局所的な堆積中心に集中していた。 [7]初期のグラベン充填物の岩相は、リフト 帯が広いため非常に多様であり、西部盆地では完全に陸生であるのに対し、東部盆地では完全に海洋性である。クタイ盆地の典型的な初期のグラベン充填物は、粗く、あまり選別されていない基盤岩由来の物質で構成されている。初期のグラベン充填後のリフト同位体の堆積は盆地全体で多様であるが、いくつかの異なる相帯が特定されている。盆地には、非海洋性、デルタ性、浅海性、深海性、炭酸塩プラットフォームのリフト同位体堆積物が見られる。[7]
サグ相堆積は、始新世上部から漸新世にかけて始まる。[7]海洋浸水に反応して、 より地域的な堆積中心地が形成された。すでに海洋条件の影響を受けていた東部盆地は、急速に深海堆積環境に移行したが、西部盆地はよりゆっくりと移行した。厚い海洋頁岩が盆地の大部分に堆積し、孤立した高地と盆地縁辺部では炭酸塩堆積が続いた。[7] サグ相海洋頁岩は基盤岩の上に直接堆積することが観察されており、同期リフト岩相を覆う地域的な「毛布」となっている。[7]大規模な炭酸塩プラットフォームは、後期漸新世の地殻隆起イベントの初期段階および海洋後退の海洋環境の浅化の結果として、盆地縁辺に沿って発達した。[7] ボルネオ島中部の隆起が中新世前期まで続くと、クタイ盆地の西端が海面より上に反転し、上部クタイ盆地が形成されました。
前期中新世にはクタイ盆地の堆積特性に大きな変化があった。[3]隆起した中央山脈と、現在では反転した古第三紀から生じた大量 の砕屑性堆積物が、クタイ盆地の下流に流れ込んだ。プロトマハカム川は東方へと前進し始めた。その後の中期中新世と鮮新世における構造逆転イベントは、マハカム川のデルタ堆積中心地を東のマカッサル海峡へと移動させ続けた。中期中新世の圧縮は海岸に平行な背斜地帯を生み出し、褶曲が反転するにつれてマハカム川はそこに切り込んだ。この切り込みは最下流のマハカム川の横方向の移動を妨げ、中期中新世以来活動している 点源デルタ堆積中心地を作り出した。現在のマハカムデルタ付近の新第三紀堆積物の厚さは最大9キロメートル（30,000フィート）である。この場所のクタイ盆地の全深度は最大15キロメートル（49,000フィート）に達する可能性がある。 [8]
構造
クタイ盆地で最も顕著な地質構造は、サマリンダ背斜—マハカム褶曲帯で、現代の海岸線と平行な中新世デルタ地層の北北東-南南西方向に延びる褶曲と断層の連続である。[9] 密に褶曲した非対称の逆断層に囲まれた背斜は、幅2〜5 km、長さ20〜50 kmに及び、広く開いた向斜によって区切られている。[4] 陸上では、背斜の頂上は一般的に侵食され、破壊されており、西に向かうにつれて侵食の量と構造の複雑さが増す。背斜の西端にある分離した褶曲帯は、中央部では逆断層コア褶曲に、東端の沖合部では単純な対称/非対称構造に変化する。褶曲帯の構造的起源は、いくつかの地球力学的プロセスに起因するものとされている。[4] 分離褶曲の1つの説明は、リフトステージの正断層に沿った基盤の反転に直接関係しており、下層の過圧された頁岩の分離面の上に褶曲を生み出します。[8] もう1つの説明は、デルタ上部のグラベンシステムの反転です。これらの堆積同期断層は、差動荷重によりデルタのトウ逆断層と連動して形成されます。デルタの前進が活発な間に収縮が発生すると、これらの断層に沿った再活性化により、分離した隆起した背斜が形成されます[4]
第三紀の火成活動
クタイ盆地では3種類の貫入岩と火山岩が発見されており、第三紀の地層を限定するのに使われてきた。4800万～5000万年前の珪長質ニャアン火山岩は、盆地形成のきっかけとなった伸張テクトニクスと関係がある可能性がある。場所によっては、ニャアン火山岩とそれに相当するものが第三紀堆積層の基盤にある一方、他の場所では、層状の凝灰岩、凝集岩、再加工された火砕岩が後期始新世層の一部となっている。[6] シンタン貫入岩は苦鉄質から珪長質で、高レベルの定置を示す微細結晶質である。シンタン岩に分類される岩石からは、4100万～800万年前のK-Ar年代が得られている。シンタン貫入岩の地上堆積物と解釈される火山岩は、後期漸新世から中期中新世の堆積物と交互に位置していることがわかっており、これは火山活動が前期中新世の逆転イベントの前後に起こったことを示唆している。[6] メトゥラン岩は、中～高kの石灰アルカリ玄武岩と安山岩で、K-Ar年代は2.4～1.7 Maである。これらは高レベルの貫入岩と溶岩流を形成している。
参照
参考文献
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