主动大陆边缘是什么?关于主动大陆边缘的详细介绍

创闻科学2020-11-16 15:01:58

主动大陆边缘是板块构造学说划分的地壳单元之一,又称太平洋型大陆边缘(指的是安第斯型大陆边缘)。这种大陆边缘活动性较强,有强烈的地震和火山活动。它以一条深海沟为界线,而洋壳板块以很高的角度向这条深海沟区俯冲。安第斯型大陆主动边缘造山带在南美表现得最明显。

基本单元及组成

哈因把大陆主动边缘的基本构造单元划分为:海沟内壁、大陆主动边缘坡、高原(岩浆弧)和山前坳陷。大陆主动边缘坡度较陡,继之为高原,主要由以钙碱性为主的侵入岩和火山岩构成。属于大陆主动边缘的地区有安第斯、苏门答腊、亚平宁半岛、南斯拉夫亚得里亚海岸、克里特岛、爱琴海诸岛等。

外缘隆起(Outer rise or outer swell):外缘隆起位于海沟洋侧边缘地带的宽缓隆起,是板块俯冲下弯,导致后部拱曲的结果。外缘隆起上除有浅源地震外,局部地区还可出现火山活动。外缘隆起平行海沟走向延伸,宽约数百km,高出相邻深海平原300~500m左右。其靠洋侧较缓,靠海沟侧较陡。

海沟(Trench):海沟是洋底最引人注目的地形单元。俯冲的大洋板块遭受来自上覆板块的重压和推挤,它在下潜时牵引洋底向下倾伏,从而形成了深邃的海沟。海沟的宽度在数十公里至一百公里左右,长数百至数千公里不等,深度一般在6000米以上,最大深度的马里亚纳海沟达11022米。

非火山外弧(Outer Arc):海沟陆侧较陡的内壁与其上较缓的岛弧斜坡之间有一明显转折,叫做海沟坡折(trench-slope break)。海沟内壁是板块俯冲造成的增生楔形体发育的场所。当增生楔形体增长扩展时,海沟坡折呈现为纵长岭脊,局部可突露水面构成外弧,或称第一弧。

弧沟间隙(arc-trench gap)和弧前盆地(Forearc Basin):海沟坡折与伴生火山弧之间的无火山地带,叫做弧沟间隙。它位于火山前前锋的大洋一侧,热流值偏低。在地貌上,弧沟间隙包括陆架、陆坡、深海阶地、海槽,局部有块断高地以至抬升的山脊。弧沟间隙内往往发育弧前盆地。

火山内弧(Vocanic arc):火山性内弧亦称第二弧,包括正在活动的火山链,也包括现代火山活动已熄灭的一些地区。火山弧与海沟俯冲带相伴生,多呈现为伸长的岛链。在安第斯型大陆边缘,则表现为陆缘火山带。火山弧地壳之下,往往下垫着地震波速偏低,缺乏震源的异常地幔层。日本弧下,软流圈顶面几乎达到莫霍面。火山弧由火山一深成岩系组成。熔岩以安山岩为主,伴生玄武岩、英安岩、流纹岩等。除陆上熔岩外,也有水下喷发的枕状熔岩。

弧后盆地(Back-arc basin)或弧间盆地:弧后地区有弧后盆地或弧间盆地发育。弧间盆地后缘为残留弧,也叫第三弧。距大陆较远的弧间盆地,通常覆以薄层远海沉积,深海平原上有钙质软泥(浅于碳酸盐补偿深度的海区)、深海粘土等。火山碎屑沉积主要见于前缘弧陆侧斜坡或残留弧陆侧斜坡。岛弧与大陆之间的弧后盆地沉积较厚。在弧后盆地的靠陆侧,可接受三角洲及浅水陆架沉积,大陆坡麓部则有成熟型浊流沉积及滑塌沉积,这些特征颇类似于大西洋型大陆边缘的沉积物,但弧后盆地中多有来自岛弧的火山物质,且由于水域闭塞,盆地中缺失等深线流沉积。

类型划分

主动大陆边缘包括两种:西太平洋型活动大陆边缘,具有沟、弧(岛弧)、盆体系;安第斯型活动大陆边缘,具有沟、弧(陆弧)体系。

西太平洋型(“沟—弧—盆”)

地貌:有海沟(Trench)、岛弧(Volcanic island arc)、弧后盆地(Back-arc basin)。

构造变形:海沟处挤压变形强烈,形成一系列的逆断层,褶皱;岛弧处于挤压变形和伸展变形的过渡阶段;弧后盆地主要为伸展变形,形成一系列的正断层。

岩浆活动:海沟处无岩浆活动;岛弧附近为活动主体,主要为中性的安山岩;弧后盆地有细碧角斑岩建造。

沉积作用:海沟处为正常深海沉积+来自岛弧的陆源碎屑沉积+火山喷发沉积以及俯冲带刮下的附近洋壳物质(构造成因),成为增生楔杂岩或构造混杂岩,会出现硅质岩和复理石沉积;岛弧则出现火山碎屑岩;弧后盆地以陆源碎屑岩和碳酸盐岩为主。

变质作用:海沟处为高压低温型变质作用,岛弧处为高温低压型变质作用,二者构成双变质带。弧后盆地变质作用微弱。

安第斯型(“沟—弧”)

地貌:有海沟(Trench)、陆弧(continental marginal arc)、大陆,其中大陆形成巨大山脉。

构造变形:海沟处挤压变形强烈,形成一系列的逆断层,褶皱;附近陆地上主要为挤压变形构成褶皱山系。

岩浆活动:陆弧附近为活动主体,主要为中性安山岩。

沉积作用:海沟处为正常深海沉积+来自岛弧的陆源碎屑沉积+火山喷发沉积以及俯冲带刮下的附近洋壳物质(构造成因),成为增生楔杂岩或构造混杂岩,会出现硅质岩和复理石沉积;陆弧被剥蚀;大陆则在盆地沉积磨拉石建造。

变质作用:海沟处为高压低温型变质作用,陆弧处为高温低压型变质作用,二者构成双变质带。大陆变质作用微弱。