大陸邊緣是指大陸與大洋盆地的邊界地。包括大陸架﹑大陸坡﹑陸隆以及海溝等海底地貌-構(gòu)造單元﹐平行于大陸-大洋邊界延伸千余至萬(wàn)余公里﹐寬幾十至幾百公里。它現(xiàn)代分布于各大洋周?chē)o在地質(zhì)歷史時(shí)期中分布在古大陸與已經(jīng)消失的古大洋之間的邊界地帶。大陸邊緣可分為被動(dòng)大陸邊緣和活動(dòng)大陸邊緣。
被動(dòng)大陸邊緣
由于大洋巖石圈的擴(kuò)張而造成的由拉伸斷裂所控制的寬闊的大陸邊緣,又稱(chēng)穩(wěn)定大陸邊緣。其鄰接的大陸和洋盆屬同一板塊,由大陸架﹑大陸坡和陸隆所構(gòu)成。無(wú)海溝發(fā)育。它在大西洋周?chē)钕缺辉敿?xì)研究,故又稱(chēng)大西洋型大陸邊緣。地貌上它以具有較寬的大陸架為特征﹐大陸架寬30~300公里﹐與大陸坡之間坡度轉(zhuǎn)折點(diǎn)在極區(qū)深達(dá)600米,在赤道不超過(guò)100米﹐大陸坡坡度為0.2°~0.04°,其下為坡度略小于0.01°的寬80~500公里的陸隆。大陸架實(shí)際上是非常厚的巨大沉積體的表面,它們形成于穩(wěn)定持續(xù)的沉降構(gòu)造環(huán)境中,而且極少經(jīng)受變形。大陸坡的坡腳沉積層厚達(dá)5公里,這是由于大陸坡的基底沉降,沉積物填入所形成的。大陸坡上分布有很多海底峽谷,它們把大陸坡的沉積物輸至陸隆和深海盆地。陸隆主要由濁流和等深流的沉積楔所構(gòu)成。被動(dòng)型大陸邊緣是最初大陸裂谷的所在地,因此有一系列階梯狀正斷層和地塹地壘等伸展構(gòu)造發(fā)育在沉積物和基底中。這種大陸邊緣常常切斷鄰近的大陸上的較老的構(gòu)造。主要分布在大西洋西側(cè)﹑印度洋西北側(cè)﹑澳大利亞周?chē)p南極洲周?chē)琢詈?a href="/hebeideji/7279979971093741580.html">阿拉斯加州大陸邊緣﹑鄂霍次克海的西伯利亞地區(qū)大陸邊緣﹑日本海的西伯利亞和朝鮮大陸邊緣﹑東海和南海的中國(guó)大陸邊緣。
活動(dòng)大陸邊緣
也稱(chēng)太平洋型大陸邊緣、主動(dòng)大陸邊緣、匯聚大陸邊緣等。其陸架狹窄,陸坡較陡,陸隆被深的海溝所取代。地形復(fù)雜,高差懸殊。與被動(dòng)大陸邊緣位于漂移著的大陸的后緣相反,活動(dòng)大陸邊緣是漂移大陸的前緣,屬于板塊俯沖邊界,地震、火山活動(dòng)頻繁,地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。主要分布在太平洋周緣、印度洋東北地區(qū)緣等地。它在太平洋周?chē)憩F(xiàn)最為顯著,故又稱(chēng)太平洋型大陸邊緣。大陸架比較狹窄,一般寬僅幾十
公里。海溝的兩坡很陡,坡度達(dá)5°~10°,其中堆積著濁積物﹑硅質(zhì)沉積﹑火山碎屑和滑塌堆積。由于大洋板塊在海底處的俯沖作用,海溝及其附近的沉積物受到“鏟刮”,而強(qiáng)烈變形,形成疊瓦狀逆掩斷層和混雜堆積。海溝和與其伴生的島弧或山弧所構(gòu)成的溝弧系也是大洋板塊向大陸板塊俯沖的產(chǎn)物。主動(dòng)型大陸邊緣集中了地球的最主要的地震活動(dòng),地震震源帶勾畫(huà)出了板塊俯沖的三維空間產(chǎn)狀(見(jiàn)貝尼奧夫帶)。活動(dòng)大陸邊緣與相鄰陸地上的構(gòu)造帶相平行,可進(jìn)一步分為:①安第斯山脈型大陸邊緣,由海溝火山島弧的大陸架和大陸坡構(gòu)成;②島弧型大陸邊緣,由海溝與火山島弧的大陸架和陸坡構(gòu)成;③科迪勒拉型大陸邊緣,后期具有平行海岸的轉(zhuǎn)換斷層。俯沖作用既形成海溝,也形成與海溝共軛的火山弧(如包括與火山石同源的侵入巖,也叫巖漿弧),統(tǒng)稱(chēng)弧溝系。火山弧可以是島弧,有邊緣海與大陸隔開(kāi),構(gòu)成海溝-島弧-弧后盆地;也可以是陸弧(陸緣弧),呈陸緣山系形式,缺失邊緣海,也稱(chēng)安第斯型大陸邊緣。邊緣海弧后盆地為大洋中脊以外次一級(jí)的洋殼生長(zhǎng)和擴(kuò)張帶,弧后盆地陸側(cè)可視為次一級(jí)的被動(dòng)大陸邊緣,如南海、日本海靠大陸一側(cè)。因此,活動(dòng)大陸邊緣不僅有擠壓構(gòu)造,也包含引張構(gòu)造和被動(dòng)大陸邊緣的要素。活動(dòng)大陸邊緣是地球上地殼運(yùn)動(dòng)最活躍的地帶,有最強(qiáng)烈的地震、火山活動(dòng)和區(qū)域變質(zhì)作用,也是地球上地形高差最大的地帶,熱流值變化最急劇的地帶,和最顯著的負(fù)重力異常帶。通常認(rèn)為,板塊俯沖作用是造成這些特征和導(dǎo)致海溝、山系、弧后盆地發(fā)育的統(tǒng)一的深部根源(圖2)。近年來(lái)的研究進(jìn)一步表明,活動(dòng)大陸邊緣和俯沖帶形式繁多,十分復(fù)雜。俯沖帶有陡有緩,深淺不一;俯沖速度有快有慢;大洋板塊可以俯沖于大陸地殼之下,也可以俯沖于過(guò)渡型地殼之下;上覆板塊前緣有的因大洋沉積物的刮削添加而增生,有的則遭受俯沖作用的磨蝕而破壞;在那里,有的表現(xiàn)為擠壓抬升,有的表現(xiàn)為引張陷落。日本的上田誠(chéng)也將俯沖方式劃分為智利型(高應(yīng)力型)和馬里亞納群島型(低應(yīng)力型)。前者俯沖帶平緩,上覆板塊與俯沖板塊之間耦合緊密,大地震常見(jiàn),弧后區(qū)以擠壓應(yīng)力占優(yōu)勢(shì);后者俯沖帶陡傾,板塊之間耦合不緊,大地震少見(jiàn),有活躍的弧后擴(kuò)張作用。另一些學(xué)者則提出了增生型和非增生型,壓性和張性匯聚邊緣的概念。這些類(lèi)型的劃分,反映了人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到俯沖帶具有多種結(jié)構(gòu)和形成機(jī)制。但對(duì)于這種復(fù)雜性的本質(zhì)、弧后擴(kuò)張的機(jī)理以及巖漿活動(dòng)的起源等問(wèn)題,仍在繼續(xù)探討中。
轉(zhuǎn)換型邊緣
有的學(xué)者還劃分出轉(zhuǎn)換型(或剪力型)大陸邊緣,其形成與沿轉(zhuǎn)換斷層的走向滑動(dòng)有關(guān)。這種邊緣可以是被動(dòng)的,其陸架狹窄,如幾內(nèi)亞灣北緣;也可以是活動(dòng)的,以淺源地震為標(biāo)志,常構(gòu)成海脊與盆地間列的大陸邊緣地,如加利福尼亞州沿岸。
演化階段
大陸邊緣的演化可分為幼年期、成年期和老年期三個(gè)階段。幼年期相當(dāng)于沉積甚薄的新生大陸邊緣。成年期為沉積巨厚、發(fā)育成熟的被動(dòng)大陸邊緣。至老年期,在俯沖作用下形成海溝,沉積層遭受褶皺、逆掩和疊覆,顯示被動(dòng)大陸邊緣轉(zhuǎn)化為活動(dòng)大陸邊緣。隨著大洋關(guān)閉、大陸碰撞,老年期大陸邊緣將留存于陸內(nèi)。許多學(xué)者將大陸邊緣類(lèi)比于現(xiàn)代地槽,將板塊俯沖和碰撞當(dāng)作造山作用的動(dòng)力。這樣,大多數(shù)地槽褶皺山系可能由擠壓變形的古大陸邊緣沉積物構(gòu)成。
研究意義
通過(guò)大陸邊緣的沉積作用、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用和構(gòu)造擠
壓等,大陸地殼逐漸增長(zhǎng)。大陸邊緣是各種地質(zhì)作用最活躍的場(chǎng)所,也是聯(lián)系大陸地質(zhì)和大洋地質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。大陸邊緣的研究,可以為大陸和洋盆的形成與演化提供大量信息,在海洋地質(zhì)學(xué)與地球動(dòng)力學(xué)研究中占有突出地位。大陸邊緣(尤其是被動(dòng)大陸邊緣)又是全球最重要的沉積物聚集區(qū),沉積量占海洋沉積物總量一半以上,富含油氣等礦產(chǎn)資源。巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也加快了大陸邊緣研究的步伐。
參考資料 >