第六章沉積作用與大地構造

1、第十章第十章 沉積作用與大地構造沉積作用與大地構造 第一節(jié)第一節(jié) 沉積作用的控制因素沉積作用的控制因素 控制沉積作用的因素是多種多樣控制沉積作用的因素是多種多樣的，但主要是氣候的變化、大地構造的，但主要是氣候的變化、大地構造作用和生物的演化。作用和生物的演化。 氣候的變化可以導致地球上冰川的增長和消融，氣候的變化可以導致地球上冰川的增長和消融，進而引起世界范圍內(nèi)海平面的變化，而海平面的變化進而引起世界范圍內(nèi)海平面的變化，而海平面的變化是影響海陸面積變化和分布的重要因素之一，因此也是影響海陸面積變化和分布的重要因素之一，因此也就影響到海陸沉積相的分布。就影響到海陸沉積相的分布。 生物自身能直接參

2、與沉積作用，形成各種生物成生物自身能直接參與沉積作用，形成各種生物成因或生物化學成因的沉積巖，而且生物還能通過其生因或生物化學成因的沉積巖，而且生物還能通過其生命活動過程和生物遺體的分解作用等引起周圍介質(zhì)環(huán)命活動過程和生物遺體的分解作用等引起周圍介質(zhì)環(huán)境的物理和化學變化，從而導致和促進沉積作用的進境的物理和化學變化，從而導致和促進沉積作用的進行。行。 大地構造作用是控制沉積作用諸因素中最為重要大地構造作用是控制沉積作用諸因素中最為重要的一種因素。的一種因素。 沉積層是在基準面不斷升降，沉積物不斷發(fā)生分沉積層是在基準面不斷升降，沉積物不斷發(fā)生分異和沉積過程中形成的。而基準面的升降則與地殼運異和沉

3、積過程中形成的。而基準面的升降則與地殼運動有關，大規(guī)模的地殼升降運動和水平擠壓運動在地動有關，大規(guī)模的地殼升降運動和水平擠壓運動在地球表面形成隆起和坳陷區(qū)，隆起區(qū)遭受風化剝蝕，坳球表面形成隆起和坳陷區(qū)，隆起區(qū)遭受風化剝蝕，坳陷區(qū)接受沉積物的堆積。顯然，地殼運動為沉積作用陷區(qū)接受沉積物的堆積。顯然，地殼運動為沉積作用提供了物源區(qū)和沉積區(qū)。由于大地構造作用的性質(zhì)和提供了物源區(qū)和沉積區(qū)。由于大地構造作用的性質(zhì)和強度在地殼上不同地區(qū)往往存在著差異，因而在地球強度在地殼上不同地區(qū)往往存在著差異，因而在地球表部形成不同類型的沉積區(qū)。表部形成不同類型的沉積區(qū)。 大地構造作用對沉積作用的控制更具體的表現(xiàn)為影大

4、地構造作用對沉積作用的控制更具體的表現(xiàn)為影響沉積盆地的類型、成因和演化；控制物源區(qū)上升和侵響沉積盆地的類型、成因和演化；控制物源區(qū)上升和侵蝕以及沉積盆地下沉和沉積物被搬運、堆積的速度等，蝕以及沉積盆地下沉和沉積物被搬運、堆積的速度等，從而影響沉積物或沉積巖的成分、結構和構造等特征。從而影響沉積物或沉積巖的成分、結構和構造等特征。 板塊理論已逐步代替地槽說在地質(zhì)學中的地位，板板塊理論已逐步代替地槽說在地質(zhì)學中的地位，板塊構造說強調(diào)巖石圈板塊的水平運動，而板塊的相互作塊構造說強調(diào)巖石圈板塊的水平運動，而板塊的相互作用所引起的垂直運動完滿地解釋了地殼升降和沉積盆地用所引起的垂直運動完滿地解釋了地殼升

5、降和沉積盆地的起源等問題。的起源等問題。因此板塊學說的誕生為沉積學提供了更因此板塊學說的誕生為沉積學提供了更為現(xiàn)實、更加合理的理論基礎。為現(xiàn)實、更加合理的理論基礎。 第二節(jié)第二節(jié) 地槽與沉積作用地槽與沉積作用 一、地槽說簡介一、地槽說簡介 地槽的概念最早是由美國古生物學家霍爾地槽的概念最早是由美國古生物學家霍爾(J.Hall，1859)研究阿研究阿巴拉契亞山地層時提出的。當時發(fā)現(xiàn)該山區(qū)內(nèi)古生代地層比山外巴拉契亞山地層時提出的。當時發(fā)現(xiàn)該山區(qū)內(nèi)古生代地層比山外同時代地層要厚得多，因此認為阿巴拉契亞山在二疊紀隆起為山同時代地層要厚得多，因此認為阿巴拉契亞山在二疊紀隆起為山脈之前是個地向斜，即地槽，

6、其內(nèi)沉積了淺海碳酸鹽巖和陸相的脈之前是個地向斜，即地槽，其內(nèi)沉積了淺海碳酸鹽巖和陸相的砂頁巖。當時所謂的地槽，實際上只是對古代厚層沉積巖層形成砂頁巖。當時所謂的地槽，實際上只是對古代厚層沉積巖層形成環(huán)境的一種設想和解釋，并不是真的發(fā)現(xiàn)有地槽存在。環(huán)境的一種設想和解釋，并不是真的發(fā)現(xiàn)有地槽存在。20世紀初，世紀初，歐洲地質(zhì)學者發(fā)現(xiàn)阿爾卑斯山存在著夾有基性火成巖的深水相地歐洲地質(zhì)學者發(fā)現(xiàn)阿爾卑斯山存在著夾有基性火成巖的深水相地層的所謂地槽。根據(jù)對阿巴拉契亞山和阿爾卑斯山古代地層的研層的所謂地槽。根據(jù)對阿巴拉契亞山和阿爾卑斯山古代地層的研究所提出的地槽概念逐步被人們接受和引用。本世紀究所提出的地槽概

7、念逐步被人們接受和引用。本世紀30年代，德年代，德國學者斯蒂爾國學者斯蒂爾(Stile, 1936, 1940)將有巖漿活動和變形作用的地槽將有巖漿活動和變形作用的地槽定義為優(yōu)地槽，而不含有巖漿巖的地槽為冒地槽。定義為優(yōu)地槽，而不含有巖漿巖的地槽為冒地槽。 根據(jù)地槽理論，大陸地殼因大地構造穩(wěn)定性的不同根據(jù)地槽理論，大陸地殼因大地構造穩(wěn)定性的不同可劃分為地槽和地臺兩種大地構造單元。可劃分為地槽和地臺兩種大地構造單元。地臺和陸臺，地臺和陸臺，也稱為克拉通，是大陸地殼上相對穩(wěn)定的區(qū)，構造運動也稱為克拉通，是大陸地殼上相對穩(wěn)定的區(qū)，構造運動以升降作用為主，但升降幅度不大，基本上無褶皺、斷以升降作用為主

8、，但升降幅度不大，基本上無褶皺、斷層作用以及變質(zhì)和巖漿作用，即使有也很微弱。沉積速層作用以及變質(zhì)和巖漿作用，即使有也很微弱。沉積速度較慢，沉積厚度不大，大都是淺海沉積。地槽是地殼度較慢，沉積厚度不大，大都是淺海沉積。地槽是地殼上構造運動較強烈的地區(qū)，除了升降作用外，還有較強上構造運動較強烈的地區(qū)，除了升降作用外，還有較強的褶皺作用、變質(zhì)作用和巖漿活動相伴生。沉積速度較的褶皺作用、變質(zhì)作用和巖漿活動相伴生。沉積速度較快，沉積厚度也比較大，并常常含有深海沉積。狹義的快，沉積厚度也比較大，并常常含有深海沉積。狹義的地槽是指地殼上接受巨厚沉積物堆積的狹長的帶狀深坳地槽是指地殼上接受巨厚沉積物堆積的狹長

9、的帶狀深坳陷，在其發(fā)展演化過程中，經(jīng)歷了兩個主要階段，即早陷，在其發(fā)展演化過程中，經(jīng)歷了兩個主要階段，即早期的基底沉降，接受沉積階段和晚期的褶皺隆起，形成期的基底沉降，接受沉積階段和晚期的褶皺隆起，形成山脈階段。前一階段稱為地槽期，后一階段稱為造山期。山脈階段。前一階段稱為地槽期，后一階段稱為造山期。二、沉積建造二、沉積建造 建造建造(formation)這一術語，首先是這一術語，首先是18世紀中葉被引入地質(zhì)文世紀中葉被引入地質(zhì)文獻的。當時用來表示在成分上以及在剖面位置上都相似的區(qū)域巖獻的。當時用來表示在成分上以及在剖面位置上都相似的區(qū)域巖石地層組合。石地層組合。1882年國際地質(zhì)會議上通過決

10、議，禁止用建造這一年國際地質(zhì)會議上通過決議，禁止用建造這一術語表示地層意義，但以后仍有一些國家的學者把建造當作一個術語表示地層意義，但以后仍有一些國家的學者把建造當作一個地層概念來使用。目前在地質(zhì)文獻中，大部分人把建造理解為地層概念來使用。目前在地質(zhì)文獻中，大部分人把建造理解為“巖石的共生組合巖石的共生組合”，正象巖石是，正象巖石是“礦物的共生組合礦物的共生組合”一樣。雖一樣。雖然不同學者和不同學派對建造的定義和理解有所差別，但基本觀然不同學者和不同學派對建造的定義和理解有所差別，但基本觀點是類同的。多數(shù)學者都認為：建造是成因上彼此有聯(lián)系的點是類同的。多數(shù)學者都認為：建造是成因上彼此有聯(lián)系的“

11、巖巖石的共生組合石的共生組合”，而且每一種建造都是在一定的大地構造背景下，而且每一種建造都是在一定的大地構造背景下形成的。例如蘇聯(lián)學者沙茨基形成的。例如蘇聯(lián)學者沙茨基(1952)把建造定義為把建造定義為“彼此有共生彼此有共生聯(lián)系的巖石或沉積相的自然組合聯(lián)系的巖石或沉積相的自然組合”，并且認為建造的特征取決于，并且認為建造的特征取決于地質(zhì)構造、氣候、時代三大因素。別洛烏索夫地質(zhì)構造、氣候、時代三大因素。別洛烏索夫(1954)等則把建造等則把建造理解為理解為“相當于大地構造旋回一定階段的沉積巖層的相的組合，相當于大地構造旋回一定階段的沉積巖層的相的組合，每個沉積建造相當于大地構造旋回的一定階段和一

12、定的大地構造每個沉積建造相當于大地構造旋回的一定階段和一定的大地構造帶帶”。 十九世紀初索修爾首先對建造進行了描述，他把由粗碎屑沉十九世紀初索修爾首先對建造進行了描述，他把由粗碎屑沉積物組成的阿爾卑斯第三系巖相積物組成的阿爾卑斯第三系巖相巖性組合稱為磨拉石巖性組合稱為磨拉石(磨拉石建磨拉石建造造)。1827年什圖捷爾把具有韻律結構由海相沉積物組成的細碎屑、年什圖捷爾把具有韻律結構由海相沉積物組成的細碎屑、砂砂泥頁巖組合稱為復理石泥頁巖組合稱為復理石(復理石建造復理石建造)。19世紀末由于地槽學說世紀末由于地槽學說的發(fā)展，才開始把建造的劃分與大地構造條件緊密聯(lián)系起來，伯的發(fā)展，才開始把建造的劃分

13、與大地構造條件緊密聯(lián)系起來，伯特恩德在特恩德在1897年根據(jù)地槽發(fā)展過程，依次劃分出四種相，即前地年根據(jù)地槽發(fā)展過程，依次劃分出四種相，即前地槽相、前復理石相、復理石相、磨拉石相。前地槽相是在地槽沉槽相、前復理石相、復理石相、磨拉石相。前地槽相是在地槽沉積作用發(fā)生之前形成，是構成沉積基底的巖石組合；前復理石相積作用發(fā)生之前形成，是構成沉積基底的巖石組合；前復理石相主要由細粒深海沉積巖組成，并常含由超鐵鎂巖、輝長巖和枕狀主要由細粒深海沉積巖組成，并常含由超鐵鎂巖、輝長巖和枕狀基性熔巖所構成的蛇綠巖套，該相被認為形成于地槽下沉的早期基性熔巖所構成的蛇綠巖套，該相被認為形成于地槽下沉的早期階段。復理

14、石相是由砂頁巖互層所組成的韻律層系，形成于地槽階段。復理石相是由砂頁巖互層所組成的韻律層系，形成于地槽隆起之前。磨拉石相主要為一套由砂礫巖組成的粗碎屑沉積巖組隆起之前。磨拉石相主要為一套由砂礫巖組成的粗碎屑沉積巖組合，形成于造山運動之后。按照地槽觀點，復理石相是典型的地合，形成于造山運動之后。按照地槽觀點，復理石相是典型的地槽沉積，蛇綠巖套是鑒別優(yōu)地槽的重要標志。槽沉積，蛇綠巖套是鑒別優(yōu)地槽的重要標志。 板塊構造理論創(chuàng)立之后，使地殼上沉積作用的研究和全球大板塊構造理論創(chuàng)立之后，使地殼上沉積作用的研究和全球大地構造的研究緊密地結合起來。地構造的研究緊密地結合起來。 第三節(jié)第三節(jié) 板塊構造與沉積作

15、用板塊構造與沉積作用一、板塊理論對地槽的解釋一、板塊理論對地槽的解釋 現(xiàn)代巨厚沉積物的沉積環(huán)境大多沿著大陸邊緣分布，根據(jù)大現(xiàn)代巨厚沉積物的沉積環(huán)境大多沿著大陸邊緣分布，根據(jù)大陸邊緣在板塊中的位置不同可分為活動大陸邊緣和被動大陸邊緣。陸邊緣在板塊中的位置不同可分為活動大陸邊緣和被動大陸邊緣。活動大陸邊緣接近或位于板塊邊緣，是板塊構造運動最活躍，地活動大陸邊緣接近或位于板塊邊緣，是板塊構造運動最活躍，地震、巖漿活動表現(xiàn)較為強烈的地區(qū)。而被動大陸邊緣與其所鄰接震、巖漿活動表現(xiàn)較為強烈的地區(qū)。而被動大陸邊緣與其所鄰接的大洋位于同一板塊內(nèi)，兩者之間沒有相對運動，因此大地構造的大洋位于同一板塊內(nèi)，兩者之間

16、沒有相對運動，因此大地構造性質(zhì)較穩(wěn)定，沒有強烈的構造活動及巖漿和變質(zhì)作用。不同類型性質(zhì)較穩(wěn)定，沒有強烈的構造活動及巖漿和變質(zhì)作用。不同類型的大陸邊緣，其沉積環(huán)境及沉積作用特征是不同的。所謂的地槽的大陸邊緣，其沉積環(huán)境及沉積作用特征是不同的。所謂的地槽可以理解為在大陸或板塊邊緣的海洋中所分布的長形深凹槽，它可以理解為在大陸或板塊邊緣的海洋中所分布的長形深凹槽，它并不具有地槽說所規(guī)定的各個發(fā)展階段和旋回性特征。依據(jù)板塊并不具有地槽說所規(guī)定的各個發(fā)展階段和旋回性特征。依據(jù)板塊理論，古代的地槽沉積可以通過兩種途徑形成。一種是在大陸邊理論，古代的地槽沉積可以通過兩種途徑形成。一種是在大陸邊緣長期下沉環(huán)境

17、中由沉積物堆積而形成；另一種則可能在板塊的緣長期下沉環(huán)境中由沉積物堆積而形成；另一種則可能在板塊的邊緣，由于板塊的俯沖作用而在俯沖帶上所形成的混雜巖堆積。邊緣，由于板塊的俯沖作用而在俯沖帶上所形成的混雜巖堆積。 現(xiàn)代海洋沉積中存在著與古代地槽相類似的沉積現(xiàn)代海洋沉積中存在著與古代地槽相類似的沉積物和沉積巖，如深海粘土巖和放射蟲硅質(zhì)巖。海底擴物和沉積巖，如深海粘土巖和放射蟲硅質(zhì)巖。海底擴張噴發(fā)形成的基性熔巖，在弧溝間隙由濁流沉積形成張噴發(fā)形成的基性熔巖，在弧溝間隙由濁流沉積形成的復理石，古代的造山帶與兩個大陸板塊碰撞所形成的復理石，古代的造山帶與兩個大陸板塊碰撞所形成的褶皺隆起山脈相當，所謂的磨

18、拉石主要為在碰撞造的褶皺隆起山脈相當，所謂的磨拉石主要為在碰撞造山帶的前緣凹陷內(nèi)形成的粗碎屑巖堆積。山帶的前緣凹陷內(nèi)形成的粗碎屑巖堆積。 古代的優(yōu)地槽，從其狹長的形態(tài)、沉積巖石的組古代的優(yōu)地槽，從其狹長的形態(tài)、沉積巖石的組合、巖漿作用和變形作用相伴生以及活動性較強等方合、巖漿作用和變形作用相伴生以及活動性較強等方面可以和板塊俯沖帶環(huán)境及其形成的混雜巖堆積相類面可以和板塊俯沖帶環(huán)境及其形成的混雜巖堆積相類比，但它們的形成和發(fā)展機理卻是截然不同的。比，但它們的形成和發(fā)展機理卻是截然不同的。 根據(jù)板塊理論解釋，所謂的優(yōu)地槽，一般位于大陸斜坡的根據(jù)板塊理論解釋，所謂的優(yōu)地槽，一般位于大陸斜坡的基部，其

19、基底屬硅鎂質(zhì)洋殼，其內(nèi)除沉積巖外還有基性或中酸基部，其基底屬硅鎂質(zhì)洋殼，其內(nèi)除沉積巖外還有基性或中酸性火山巖；而冒地槽多分布在近大陸一側(cè)，位于大陸架環(huán)境，性火山巖；而冒地槽多分布在近大陸一側(cè)，位于大陸架環(huán)境，基底為硅鋁質(zhì)陸殼，其內(nèi)主要發(fā)育了淺海碎屑巖和碳酸鹽巖，基底為硅鋁質(zhì)陸殼，其內(nèi)主要發(fā)育了淺海碎屑巖和碳酸鹽巖，而沒有火成巖。這兩種地槽往往相互鄰接，相互平行。各個地而沒有火成巖。這兩種地槽往往相互鄰接，相互平行。各個地質(zhì)歷史時期的地槽都主要環(huán)繞當時的大陸邊緣分布，現(xiàn)代的地質(zhì)歷史時期的地槽都主要環(huán)繞當時的大陸邊緣分布，現(xiàn)代的地槽相當于現(xiàn)代大陸邊緣的大陸架、大陸坡、邊緣海、島弧和深槽相當于現(xiàn)代大

20、陸邊緣的大陸架、大陸坡、邊緣海、島弧和深海溝等環(huán)境。地槽的類型及其分布與大陸邊緣在板塊中的位置海溝等環(huán)境。地槽的類型及其分布與大陸邊緣在板塊中的位置有密切關系，冒地槽沉積在被動大陸邊緣較為發(fā)育，而優(yōu)地槽有密切關系，冒地槽沉積在被動大陸邊緣較為發(fā)育，而優(yōu)地槽沉積在活動大陸邊緣的島弧、海溝帶較為典型。沉積在活動大陸邊緣的島弧、海溝帶較為典型。 米切爾和里丁米切爾和里丁(1969)根據(jù)板塊構造運動所形成的大陸邊緣及根據(jù)板塊構造運動所形成的大陸邊緣及其沉積特征將地槽劃分五種類型：即大洋型、安第斯型、島弧其沉積特征將地槽劃分五種類型：即大洋型、安第斯型、島弧型、日本海型和地中海型。這五種類型地槽反映了大

21、洋巖石圈型、日本海型和地中海型。這五種類型地槽反映了大洋巖石圈從擴張到消亡的不同發(fā)展階段。從擴張到消亡的不同發(fā)展階段。 加拿大地質(zhì)學家威爾遜加拿大地質(zhì)學家威爾遜(1966、1968)根據(jù)現(xiàn)今地球上存在著根據(jù)現(xiàn)今地球上存在著從大陸裂開到大洋形成，以及從大洋縮小到關閉等地殼不同演化從大陸裂開到大洋形成，以及從大洋縮小到關閉等地殼不同演化階段的代表產(chǎn)物，提出了一個大洋從產(chǎn)生、發(fā)展直至消亡的全過階段的代表產(chǎn)物，提出了一個大洋從產(chǎn)生、發(fā)展直至消亡的全過程，即被稱之為威爾遜旋回。程，即被稱之為威爾遜旋回。 威爾遜將大洋發(fā)展的整個過程劃分為六個階段：即萌芽階段、威爾遜將大洋發(fā)展的整個過程劃分為六個階段：即萌

22、芽階段、幼年階段、成年階段、收縮階段、殘留洋階段、大陸碰撞階段。幼年階段、成年階段、收縮階段、殘留洋階段、大陸碰撞階段。前三個階段代表板塊的活動方式是擴張，形成相應的斷陷型地槽前三個階段代表板塊的活動方式是擴張，形成相應的斷陷型地槽和大西洋型地槽。后三個階段代表了板塊活動方式是聚會碰撞，和大西洋型地槽。后三個階段代表了板塊活動方式是聚會碰撞，形成了大致相當于上述的島弧型、日本海型和地中海型地槽。形成了大致相當于上述的島弧型、日本海型和地中海型地槽。 威爾遜旋回表明所謂的地槽和造山帶是板塊運動的結果，由威爾遜旋回表明所謂的地槽和造山帶是板塊運動的結果，由反映板塊運動的三種主要作用所形成：反映板塊

23、運動的三種主要作用所形成：大陸裂開和海底擴張作大陸裂開和海底擴張作用；用；板塊俯沖和海洋收縮；板塊俯沖和海洋收縮；海洋關閉和大陸碰撞作用。大陸海洋關閉和大陸碰撞作用。大陸上或大陸邊緣上有些小型盆地的形成與平移斷層或轉(zhuǎn)換斷層有關。上或大陸邊緣上有些小型盆地的形成與平移斷層或轉(zhuǎn)換斷層有關。 二、沉積盆地二、沉積盆地 盆地最通俗最基本的定義是四周為高地所環(huán)繞的盆地最通俗最基本的定義是四周為高地所環(huán)繞的一塊低凹的地面，它可以分布于陸地或海洋中，這種一塊低凹的地面，它可以分布于陸地或海洋中，這種盆地稱之為地貌盆地或地形盆地。另一種盆地是指中盆地稱之為地貌盆地或地形盆地。另一種盆地是指中間地層新，四周地層

24、老的一種構造形式，稱為構造盆間地層新，四周地層老的一種構造形式，稱為構造盆地。這種盆地的下沉發(fā)生在變形巖層沉積之后，即先地。這種盆地的下沉發(fā)生在變形巖層沉積之后，即先有沉積物的堆積然后發(fā)生下沉，巖層變形，因此盆地有沉積物的堆積然后發(fā)生下沉，巖層變形，因此盆地內(nèi)巖相帶的走向和古水流的方向與盆地的結構形態(tài)無內(nèi)巖相帶的走向和古水流的方向與盆地的結構形態(tài)無關。沉積學中通常所指的盆地是同生沉積盆地。這類關。沉積學中通常所指的盆地是同生沉積盆地。這類盆地邊下沉邊沉積，因此常有巨厚沉積物的堆積，通盆地邊下沉邊沉積，因此常有巨厚沉積物的堆積，通常是盆地中央厚，邊緣薄，其巖相帶的走向與古水流常是盆地中央厚，邊緣

25、薄，其巖相帶的走向與古水流方向和盆地的形狀有關。方向和盆地的形狀有關。 塞利塞利(Selley,1976)根據(jù)沉積盆地平面形態(tài)的不同把沉積盆地根據(jù)沉積盆地平面形態(tài)的不同把沉積盆地分為盆形、海灣形和海槽形三種。分為盆形、海灣形和海槽形三種。 盆形盆地平面上呈盤形或次圓形，最典型的是克拉通盆地。盆形盆地平面上呈盤形或次圓形，最典型的是克拉通盆地。海灣形盆地在構造上未完全封閉，它向著深水地區(qū)和海洋方向海灣形盆地在構造上未完全封閉，它向著深水地區(qū)和海洋方向敞開，通常位于克拉通邊緣，即陸殼邊緣。海槽形盆地呈長條敞開，通常位于克拉通邊緣，即陸殼邊緣。海槽形盆地呈長條形，地槽即屬于此類盆地。據(jù)板塊理論，地殼

26、升降主要是由于形，地槽即屬于此類盆地。據(jù)板塊理論，地殼升降主要是由于地幔密度的變化和地表負載作用而引起的，這些因素可以使地地幔密度的變化和地表負載作用而引起的，這些因素可以使地殼厚度、熱狀態(tài)和均衡平衡條件發(fā)生改變，從而導致地殼隆起殼厚度、熱狀態(tài)和均衡平衡條件發(fā)生改變，從而導致地殼隆起或沉降。在巖石圈的重力均衡作用下，地殼變厚可使地表隆起，或沉降。在巖石圈的重力均衡作用下，地殼變厚可使地表隆起，地殼變薄則使地表沉陷。在板塊離散運動帶，地殼因拉伸而變地殼變薄則使地表沉陷。在板塊離散運動帶，地殼因拉伸而變薄，形成大陸或大洋裂谷盆地。新生的洋殼隨著海底擴張的進薄，形成大陸或大洋裂谷盆地。新生的洋殼隨著

27、海底擴張的進行，因大量熱散失而發(fā)生冷卻收縮，密度增大，產(chǎn)生大規(guī)模沉行，因大量熱散失而發(fā)生冷卻收縮，密度增大，產(chǎn)生大規(guī)模沉降。在板塊斂合運動帶，地殼因推擠、堆疊而形成巨大的構造降。在板塊斂合運動帶，地殼因推擠、堆疊而形成巨大的構造負載。板塊的俯沖產(chǎn)生俯沖雜巖負載。此外，在被動大陸緣堆負載。板塊的俯沖產(chǎn)生俯沖雜巖負載。此外，在被動大陸緣堆積著向海加厚的沉積負載積著向海加厚的沉積負載(沉積棱柱體沉積棱柱體)。地表的負載可使巖石。地表的負載可使巖石圈發(fā)生撓曲下彎，引起基底顯著沉降。圈發(fā)生撓曲下彎，引起基底顯著沉降。 三、沉積盆地的板塊構造分類三、沉積盆地的板塊構造分類 板塊的相互運動是控制沉積環(huán)境的主

28、要構板塊的相互運動是控制沉積環(huán)境的主要構造因素，因此目前的沉積盆地分類，主要根據(jù)造因素，因此目前的沉積盆地分類，主要根據(jù)盆地所處的板塊構造位置及基底地殼類型等特盆地所處的板塊構造位置及基底地殼類型等特征進行劃分。這種分類能從全球構造格局分析征進行劃分。這種分類能從全球構造格局分析盆地的形成、演化及其分布規(guī)律。但不同學者盆地的形成、演化及其分布規(guī)律。但不同學者由于分類的側(cè)重點不同，劃分的方案不完全一由于分類的側(cè)重點不同，劃分的方案不完全一樣，國際上流行的有迪金森樣，國際上流行的有迪金森(1974)的分類，我的分類，我國學者葉連俊和孫樞國學者葉連俊和孫樞(1979)、朱夏、朱夏(1981)等也提等

29、也提出自己的分類。下面僅介紹與各種板塊構造環(huán)出自己的分類。下面僅介紹與各種板塊構造環(huán)境有關的沉積盆地主要類型及其沉積特征。境有關的沉積盆地主要類型及其沉積特征。 (一一) 沉積盆地的分類考慮的因素：沉積盆地的分類考慮的因素：1.構成盆地基底的地殼類型構成盆地基底的地殼類型 (1)大洋型地殼，厚度大洋型地殼，厚度510km，主要由硅鎂層構成。，主要由硅鎂層構成。 (2)大陸型地殼，簡稱陸殼，厚度大陸型地殼，簡稱陸殼，厚度3040km，具明顯雙層結構，具明顯雙層結構，下部由硅鎂層，上部由硅鋁層構成。下部由硅鎂層，上部由硅鋁層構成。 (3)過渡型地殼，厚度介于上面兩種類型之間，可由陸殼或洋過渡型地殼

30、，厚度介于上面兩種類型之間，可由陸殼或洋殼轉(zhuǎn)化而成。殼轉(zhuǎn)化而成。2.盆地離開板塊邊緣的距離盆地離開板塊邊緣的距離3.盆地所處的盆地所處的(或離盆地最近的或離盆地最近的)板塊接合帶類型板塊接合帶類型 (1)離散型接合帶離散型接合帶(divergent) (2)會聚型接合帶會聚型接合帶(Convergent) (3)轉(zhuǎn)換型接合帶轉(zhuǎn)換型接合帶(transform) (一一) 沉積盆地的分類沉積盆地的分類 根據(jù)沉積盆地所處的板塊構造環(huán)境，可將盆地分為根據(jù)沉積盆地所處的板塊構造環(huán)境，可將盆地分為以下五個大類型。以下五個大類型。 (1)與板塊擴張帶有關的盆地；與板塊擴張帶有關的盆地； (2)與板塊俯沖帶有

31、關的盆地；與板塊俯沖帶有關的盆地； (3)與大陸碰撞帶有關的盆地；與大陸碰撞帶有關的盆地； (4)與轉(zhuǎn)換斷層帶有關的盆地；與轉(zhuǎn)換斷層帶有關的盆地； (5)克拉通內(nèi)盆地克拉通內(nèi)盆地 各大類盆地可進一步劃分出若干次一級盆地。各大類盆地可進一步劃分出若干次一級盆地。 (二二) 各類沉積盆地的成因及其沉積特征各類沉積盆地的成因及其沉積特征 1.與板塊擴張帶有關的盆地與板塊擴張帶有關的盆地 大陸板塊的分裂擴張，經(jīng)過大陸內(nèi)裂谷階段，原始大洋灣大陸板塊的分裂擴張，經(jīng)過大陸內(nèi)裂谷階段，原始大洋灣階段，最后演化為被動的大陸邊緣階段，最后演化為被動的大陸邊緣-深海平原階段。在這一演化深海平原階段。在這一演化過程中

32、，相應發(fā)育了四種類型盆地。過程中，相應發(fā)育了四種類型盆地。 (1)大陸內(nèi)初始裂谷盆地大陸內(nèi)初始裂谷盆地 (2)大陸間裂谷盆地，也稱原始大洋灣大陸間裂谷盆地，也稱原始大洋灣(profooceanic gulf)或或狹窄大洋盆地狹窄大洋盆地 (3)坳拉谷盆地坳拉谷盆地(aulacogen)，也稱陸緣斷谷盆地或邊緣裂陷，也稱陸緣斷谷盆地或邊緣裂陷盆地盆地 (4)被動大陸邊緣和深海平原盆地被動大陸邊緣和深海平原盆地 (1)大陸內(nèi)初始裂谷盆地大陸內(nèi)初始裂谷盆地 陸內(nèi)裂谷盆地是大陸開始分裂擴張的初期的產(chǎn)物。它的形陸內(nèi)裂谷盆地是大陸開始分裂擴張的初期的產(chǎn)物。它的形成與熱地幔物質(zhì)上涌，導致地殼拉伸和減薄有關。

33、地幔上涌使成與熱地幔物質(zhì)上涌，導致地殼拉伸和減薄有關。地幔上涌使地殼大范圍拱起，隆起區(qū)由于區(qū)域拉張作用，大陸殼裂開，形地殼大范圍拱起，隆起區(qū)由于區(qū)域拉張作用，大陸殼裂開，形成了以斷層為邊界的狹長凹陷，即為陸內(nèi)裂谷盆地。此類盆地成了以斷層為邊界的狹長凹陷，即為陸內(nèi)裂谷盆地。此類盆地大多發(fā)育在地殼大型隆起的背景上，常為一系列平行分布的、大多發(fā)育在地殼大型隆起的背景上，常為一系列平行分布的、對稱或不對稱的對稱或不對稱的“V”型地塹或半地塹群。地塹的寬度為型地塹或半地塹群。地塹的寬度為3060km，斷裂的垂直幅度可達數(shù)千米。陸內(nèi)裂谷盆地的沉積作用，斷裂的垂直幅度可達數(shù)千米。陸內(nèi)裂谷盆地的沉積作用主要發(fā)

34、生在大陸環(huán)境中，形成河、湖相紅色粗碎屑沉積。晚期主要發(fā)生在大陸環(huán)境中，形成河、湖相紅色粗碎屑沉積。晚期也可因海水侵入而形成海陸交互相及濱、淺海相碎屑巖和碳酸也可因海水侵入而形成海陸交互相及濱、淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。盆地內(nèi)碎屑沉積物質(zhì)主要來自于裂谷兩壁的陡岸和鹽巖沉積。盆地內(nèi)碎屑沉積物質(zhì)主要來自于裂谷兩壁的陡岸和裂谷內(nèi)上升斷塊的侵蝕產(chǎn)物。此外，由于陸內(nèi)裂谷盆地形成過裂谷內(nèi)上升斷塊的侵蝕產(chǎn)物。此外，由于陸內(nèi)裂谷盆地形成過程中常伴隨有大陸火山噴發(fā)，因此形成的沉積組合明顯地表現(xiàn)程中常伴隨有大陸火山噴發(fā)，因此形成的沉積組合明顯地表現(xiàn)為以與堿性或偏堿性基性火山巖成互層的大陸紅層為特征。為以與堿性或偏

35、堿性基性火山巖成互層的大陸紅層為特征。 現(xiàn)代裂谷盆地的典型實例有蘇聯(lián)的貝加爾現(xiàn)代裂谷盆地的典型實例有蘇聯(lián)的貝加爾裂谷、德國的萊茵裂谷以及東非裂谷系。貝加裂谷、德國的萊茵裂谷以及東非裂谷系。貝加爾裂谷形成于晚第三紀，其內(nèi)的貝加爾湖是世爾裂谷形成于晚第三紀，其內(nèi)的貝加爾湖是世界上最深的湖泊，長達界上最深的湖泊，長達670km，深，深1700m以上。以上。沉積厚度超過沉積厚度超過5000m，沉積物由陸相的淺水湖，沉積物由陸相的淺水湖泊、沼澤及河流沉積所組成并夾少量堿性火山泊、沼澤及河流沉積所組成并夾少量堿性火山巖。我國東部中新生代盆地，如汾渭地塹、郯巖。我國東部中新生代盆地，如汾渭地塹、郯廬斷裂帶白

36、堊紀廬斷裂帶白堊紀-早第三紀地塹等，都具有陸內(nèi)早第三紀地塹等，都具有陸內(nèi)裂谷盆地的構造和沉積特征，如汾渭地塹形成裂谷盆地的構造和沉積特征，如汾渭地塹形成于古新世至上新世，盆地中堆積了厚達于古新世至上新世，盆地中堆積了厚達60007000m的陸相紅色碎屑沉積。在盆地北部有多的陸相紅色碎屑沉積。在盆地北部有多次堿性玄武巖噴發(fā)。次堿性玄武巖噴發(fā)。 (2)大陸間裂谷盆地大陸間裂谷盆地 它是陸內(nèi)裂谷因拉張進一步發(fā)展而完全裂開分離的產(chǎn)它是陸內(nèi)裂谷因拉張進一步發(fā)展而完全裂開分離的產(chǎn)物。在兩分離的大陸之間產(chǎn)生了初生的洋殼和狹窄的大洋。物。在兩分離的大陸之間產(chǎn)生了初生的洋殼和狹窄的大洋。它與陸內(nèi)裂谷盆地的根本區(qū)

37、別在于基底地殼類型不是陸殼，它與陸內(nèi)裂谷盆地的根本區(qū)別在于基底地殼類型不是陸殼，而是過渡型地殼或洋殼。但盆地內(nèi)沉積仍受兩側(cè)陸塊的影而是過渡型地殼或洋殼。但盆地內(nèi)沉積仍受兩側(cè)陸塊的影響。由于此類盆地處于海灣的環(huán)境以及盆地邊緣為區(qū)域性響。由于此類盆地處于海灣的環(huán)境以及盆地邊緣為區(qū)域性傾斜斷塊隆起所環(huán)繞，在適宜的氣候條件下，盆地的這種傾斜斷塊隆起所環(huán)繞，在適宜的氣候條件下，盆地的這種受阻塞環(huán)境有利于蒸發(fā)巖的沉積。此外，在陸間裂谷形成受阻塞環(huán)境有利于蒸發(fā)巖的沉積。此外，在陸間裂谷形成階段，由于凹陷內(nèi)火山活動形成熔巖，于是熔巖、蒸發(fā)巖階段，由于凹陷內(nèi)火山活動形成熔巖，于是熔巖、蒸發(fā)巖和前階段形成的陸內(nèi)裂

38、谷紅層沉積一起，構成了紅層和前階段形成的陸內(nèi)裂谷紅層沉積一起，構成了紅層-熔熔巖巖-蒸發(fā)巖組合。如果盆地受限制的條件消失而出現(xiàn)窄大蒸發(fā)巖組合。如果盆地受限制的條件消失而出現(xiàn)窄大洋，或者有河流攜帶者來自兩側(cè)陸塊的大量碎屑物進入裂洋，或者有河流攜帶者來自兩側(cè)陸塊的大量碎屑物進入裂谷盆地，則會產(chǎn)生紅層谷盆地，則會產(chǎn)生紅層-熔巖熔巖-濁積巖組合。濁積巖組合。 紅海和亞丁灣是陸間裂谷盆地的典型例子。紅海和亞丁灣是陸間裂谷盆地的典型例子。紅海紅海裂谷長約裂谷長約2000km，寬，寬180360km，軸部水深超過千，軸部水深超過千米。它自上新世開始進入陸間裂谷發(fā)展階段。在此階米。它自上新世開始進入陸間裂谷發(fā)

39、展階段。在此階段除了形成了由玄武巖、輝綠巖和輝長巖組成的新洋段除了形成了由玄武巖、輝綠巖和輝長巖組成的新洋殼外，還形成大量的蒸發(fā)巖、泥質(zhì)巖及海相軟泥、火殼外，還形成大量的蒸發(fā)巖、泥質(zhì)巖及海相軟泥、火山碎屑巖等沉積，構成紅層山碎屑巖等沉積，構成紅層-熔巖熔巖-蒸發(fā)巖組合。據(jù)陳蒸發(fā)巖組合。據(jù)陳昌明等昌明等(1980)研究，我國東部以渤海裂谷系為代表的研究，我國東部以渤海裂谷系為代表的第三紀沉積盆地大致相當于陸間裂谷盆地類型。在老第三紀沉積盆地大致相當于陸間裂谷盆地類型。在老第三紀早期，盆地內(nèi)發(fā)育了一套大陸紅層、石膏層和第三紀早期，盆地內(nèi)發(fā)育了一套大陸紅層、石膏層和玄武巖互層的陸內(nèi)裂谷盆地沉積組合。

40、以后盆地轉(zhuǎn)化玄武巖互層的陸內(nèi)裂谷盆地沉積組合。以后盆地轉(zhuǎn)化為原始大洋灣，沉積物就逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕c大洋橄欖玄武為原始大洋灣，沉積物就逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕c大洋橄欖玄武巖層伴生的濁積復理石組合。此外，還有生物礁灰?guī)r、巖層伴生的濁積復理石組合。此外，還有生物礁灰?guī)r、泥灰?guī)r和深水泥巖等。盆地內(nèi)沉積了厚達泥灰?guī)r和深水泥巖等。盆地內(nèi)沉積了厚達60007000m的巨厚沉積巖系，并夾多層火山巖。的巨厚沉積巖系，并夾多層火山巖。 (3) 坳拉谷盆地坳拉谷盆地(aulacogen) 它是大陸裂谷最初形成時所產(chǎn)生的三叉裂谷中停止發(fā)育的它是大陸裂谷最初形成時所產(chǎn)生的三叉裂谷中停止發(fā)育的一支。另兩支發(fā)育為大洋。坳拉谷盆地從大陸內(nèi)向外

41、延伸，并一支。另兩支發(fā)育為大洋。坳拉谷盆地從大陸內(nèi)向外延伸，并向大陸邊緣加深，其走向與海岸斜交或近于垂直。因此，為面向大陸邊緣加深，其走向與海岸斜交或近于垂直。因此，為面向海洋的狹長楔形盆地。沿坳拉谷盆地的走向，盆地的基底類向海洋的狹長楔形盆地。沿坳拉谷盆地的走向，盆地的基底類型由開口處的洋殼，經(jīng)過過渡型地殼漸變?yōu)榭死▋?nèi)的大陸地型由開口處的洋殼，經(jīng)過過渡型地殼漸變?yōu)榭死▋?nèi)的大陸地殼，沿著此方向沉積物特征也有相應的變化。近大洋端為海相殼，沿著此方向沉積物特征也有相應的變化。近大洋端為海相或海陸過渡相的碎屑巖、濁積巖和堿性或偏堿性火山巖；在近或海陸過渡相的碎屑巖、濁積巖和堿性或偏堿性火山巖；在

42、近大陸內(nèi)部一端，沉積與克拉通內(nèi)盆地相似，為陸相或海陸過渡大陸內(nèi)部一端，沉積與克拉通內(nèi)盆地相似，為陸相或海陸過渡相的石英砂巖、砂泥巖及碳酸鹽巖。沉積厚度向大陸內(nèi)方向明相的石英砂巖、砂泥巖及碳酸鹽巖。沉積厚度向大陸內(nèi)方向明顯變薄，火山活動也減弱，坳拉谷沉積在其不同的發(fā)展階段也顯變薄，火山活動也減弱，坳拉谷沉積在其不同的發(fā)展階段也不完全相同，在前期和晚期階段以陸相碎屑為主，撓曲階段以不完全相同，在前期和晚期階段以陸相碎屑為主，撓曲階段以海相、海陸過渡相碎屑和碳酸鹽沉積為主。沉積物早期來源于海相、海陸過渡相碎屑和碳酸鹽沉積為主。沉積物早期來源于兩側(cè)克拉通，晚期來自于由大洋閉合轉(zhuǎn)變成的造山帶。兩側(cè)克拉通

43、，晚期來自于由大洋閉合轉(zhuǎn)變成的造山帶。 從西非洲的幾內(nèi)亞灣向東北方向延伸的貝努爾從西非洲的幾內(nèi)亞灣向東北方向延伸的貝努爾(Benue)海槽是最早描述的坳拉谷例子之一，第三紀期海槽是最早描述的坳拉谷例子之一，第三紀期間，這個凹槽充填了間，這個凹槽充填了10000m以上的沉積物，它包括了以上的沉積物，它包括了從海底扇沉積，經(jīng)過三角洲沉積到河流沉積的序列。從海底扇沉積，經(jīng)過三角洲沉積到河流沉積的序列。我國豫陜早、中元古代盆地是古坳拉谷盆地的一個實我國豫陜早、中元古代盆地是古坳拉谷盆地的一個實例例(據(jù)孫樞等，據(jù)孫樞等，1981)，這個盆地曾經(jīng)與東秦嶺地槽相，這個盆地曾經(jīng)與東秦嶺地槽相連，構成三聯(lián)裂谷系

44、。在盆地早期的地塹階段，形成連，構成三聯(lián)裂谷系。在盆地早期的地塹階段，形成了厚達了厚達10006000m的陸相偏堿性的鉀玄巖系及陸相的陸相偏堿性的鉀玄巖系及陸相紅層組合。在盆地發(fā)生撓曲階段，主要形成濱海、淺紅層組合。在盆地發(fā)生撓曲階段，主要形成濱海、淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖組合，盆地東南側(cè)底部夾有安海相碎屑巖和碳酸鹽巖組合，盆地東南側(cè)底部夾有安山玢巖，在近秦嶺地槽的西南端有較深水的硅泥質(zhì)沉山玢巖，在近秦嶺地槽的西南端有較深水的硅泥質(zhì)沉積。晚期階段盆地抬升，遭受剝蝕，部分地區(qū)為冰磧積。晚期階段盆地抬升，遭受剝蝕，部分地區(qū)為冰磧層覆蓋。層覆蓋。 (4) 被動大陸邊緣和深海平原盆地被動大陸邊緣和深海平

45、原盆地 大陸裂谷發(fā)展到陸間裂谷階段后，裂開的大陸斷塊由于新大陸裂谷發(fā)展到陸間裂谷階段后，裂開的大陸斷塊由于新生洋殼的不斷增長而被繼續(xù)向兩側(cè)推擠、擴展。大陸在分離后生洋殼的不斷增長而被繼續(xù)向兩側(cè)推擠、擴展。大陸在分離后隨時間的延續(xù)發(fā)生失熱沉降，爾后因沉積物負載作用等進一步隨時間的延續(xù)發(fā)生失熱沉降，爾后因沉積物負載作用等進一步發(fā)生區(qū)域性撓曲沉降，形成了具有寬廣海岸平原和大陸架、斜發(fā)生區(qū)域性撓曲沉降，形成了具有寬廣海岸平原和大陸架、斜傾大陸坡和明顯大陸隆的被動大陸邊緣，成為向海傾斜的區(qū)域傾大陸坡和明顯大陸隆的被動大陸邊緣，成為向海傾斜的區(qū)域性凹陷。性凹陷。 在這廣闊的凹陷內(nèi)，從基底向上沉積了兩套巖系

46、，下部是在這廣闊的凹陷內(nèi)，從基底向上沉積了兩套巖系，下部是陸內(nèi)和陸間裂谷階段形成的沉積巖系，迪金森稱之為原始大洋陸內(nèi)和陸間裂谷階段形成的沉積巖系，迪金森稱之為原始大洋相，上部是大陸分離后，隨著巖石圈失熱沉降而迅速堆積的一相，上部是大陸分離后，隨著巖石圈失熱沉降而迅速堆積的一套陸棚套陸棚-陸隆型沉積，陸棚區(qū)沉積淺海碳酸鹽巖和碎屑巖，陸隆陸隆型沉積，陸棚區(qū)沉積淺海碳酸鹽巖和碎屑巖，陸隆區(qū)主要為深海濁積巖、等深積巖。在總體上構成一個分別向大區(qū)主要為深海濁積巖、等深積巖。在總體上構成一個分別向大陸和大洋兩個方向尖滅的巨大透鏡體，即沉積棱柱體。這種棱陸和大洋兩個方向尖滅的巨大透鏡體，即沉積棱柱體。這種棱

47、柱體的各種不同組分分別覆蓋在陸殼、過渡型殼和洋殼上。柱體的各種不同組分分別覆蓋在陸殼、過渡型殼和洋殼上。 被動陸緣碎屑沉積物以軟泥、粉砂及細砂為主，被動陸緣碎屑沉積物以軟泥、粉砂及細砂為主，它們是由低密度濁流和等深流沉積所形成。當海平面它們是由低密度濁流和等深流沉積所形成。當海平面比較低，沉積物接近陸架邊緣的河流相沉積時，由濁比較低，沉積物接近陸架邊緣的河流相沉積時，由濁流和其它塊狀流形成的粗碎屑可能更為普遍，碎屑成流和其它塊狀流形成的粗碎屑可能更為普遍，碎屑成分的成熟度高，主要為石英砂或長石和石英砂。分的成熟度高，主要為石英砂或長石和石英砂。 古代和現(xiàn)代的被動陸緣沉積，在世界上許多地區(qū)都古代

48、和現(xiàn)代的被動陸緣沉積，在世界上許多地區(qū)都有出露和分布，如北美東部著名的阿巴拉契亞山的寒有出露和分布，如北美東部著名的阿巴拉契亞山的寒武、奧陶系，中生代第三紀時裂開的北大西洋大陸武、奧陶系，中生代第三紀時裂開的北大西洋大陸邊緣的沉積巖系等都具有上述沉積特征。我國揚子地邊緣的沉積巖系等都具有上述沉積特征。我國揚子地塊北緣的大巴山區(qū)可能是震旦紀和早古生代的被動陸塊北緣的大巴山區(qū)可能是震旦紀和早古生代的被動陸緣，中生代的北喜馬拉雅地區(qū)是岡底斯與印度大陸在緣，中生代的北喜馬拉雅地區(qū)是岡底斯與印度大陸在晚三疊世分離擴張后出現(xiàn)的被動陸緣晚三疊世分離擴張后出現(xiàn)的被動陸緣(據(jù)王鴻禎，據(jù)王鴻禎，1982)。新洋底

49、變冷和沉降可進一步形成深海平原。新洋底變冷和沉降可進一步形成深海平原。 2.與板塊俯沖帶有關的盆地與板塊俯沖帶有關的盆地 當大洋板塊與大陸板塊因相向運動而相遇時，因重當大洋板塊與大陸板塊因相向運動而相遇時，因重力關系大洋板塊向大陸板塊下俯沖，可產(chǎn)生島弧和海力關系大洋板塊向大陸板塊下俯沖，可產(chǎn)生島弧和海溝，謂之弧溝系?；舷凳堑湫偷臅坌桶鍓K接合帶，溝，謂之弧溝系。弧溝系是典型的會聚型板塊接合帶，主要發(fā)育有四種類型盆地：主要發(fā)育有四種類型盆地： (1)海溝盆地海溝盆地 (2)弧前盆地弧前盆地 (3)弧內(nèi)盆地和弧間盆地弧內(nèi)盆地和弧間盆地 (4)邊緣海盆地，也稱弧后盆地邊緣海盆地，也稱弧后盆地 (1

50、) 海溝盆地海溝盆地 為大洋板塊俯沖下插而成的一個狹長而兩側(cè)不對稱的凹槽。為大洋板塊俯沖下插而成的一個狹長而兩側(cè)不對稱的凹槽。由于俯沖作用，致使海溝底部的大部分沉積物潛入地幔而被消耗。由于俯沖作用，致使海溝底部的大部分沉積物潛入地幔而被消耗。當板塊呈斜向俯沖，并且俯沖速度較慢，海溝底又長時間位于沉當板塊呈斜向俯沖，并且俯沖速度較慢，海溝底又長時間位于沉積速率高的大陸邊緣的大河體系附近時，則海溝中可充填大量濁積速率高的大陸邊緣的大河體系附近時，則海溝中可充填大量濁積巖楔狀體，厚度可明顯增大。海溝沉積物由兩部分物質(zhì)組成，積巖楔狀體，厚度可明顯增大。海溝沉積物由兩部分物質(zhì)組成，一部分是由俯沖板塊帶來

51、的深海平原沉積物；另一部分是在海溝一部分是由俯沖板塊帶來的深海平原沉積物；另一部分是在海溝形成的半深海和深海相濁積巖沉積。海溝濁積物是通過海底狹谷形成的半深海和深海相濁積巖沉積。海溝濁積物是通過海底狹谷從近岸搬運到海溝的，在海溝范圍內(nèi)濁流的搬運作用是沿著海溝從近岸搬運到海溝的，在海溝范圍內(nèi)濁流的搬運作用是沿著海溝軸的方向進行。此外，由于俯沖作用，還可導致海溝中和俯沖大軸的方向進行。此外，由于俯沖作用，還可導致海溝中和俯沖大洋板塊上的沉積物被刮落和停積在板塊接觸帶上，同時也可使仰洋板塊上的沉積物被刮落和停積在板塊接觸帶上，同時也可使仰沖板塊產(chǎn)生破碎巖塊滑落到這個帶上，因而造成了巨厚的不同性沖板塊

52、產(chǎn)生破碎巖塊滑落到這個帶上，因而造成了巨厚的不同性質(zhì)、不同時代的變形巖石雜堆積在一起，此種巖石組合體稱為混質(zhì)、不同時代的變形巖石雜堆積在一起，此種巖石組合體稱為混雜巖。雜巖。 古代海溝或板塊俯沖帶的識別主要是根據(jù)混雜堆積。古代海溝或板塊俯沖帶的識別主要是根據(jù)混雜堆積。 (2) 弧前盆地弧前盆地 位于海溝斜坡折點與火山弧前峰之間，也稱為外弧凹槽或位于海溝斜坡折點與火山弧前峰之間，也稱為外弧凹槽或島弧島弧-海溝間隙。弧前盆地的發(fā)育與弧溝間隙下部巖石圈下沉有海溝間隙?；∏芭璧氐陌l(fā)育與弧溝間隙下部巖石圈下沉有關?；∏皡^(qū)的沉降主要是由冷板塊俯沖作用和沉積負載作用所關?；∏皡^(qū)的沉降主要是由冷板塊俯沖作用和

53、沉積負載作用所引起的。沉積物主要來自附近的巖漿弧，也可以來源于弧溝間引起的。沉積物主要來自附近的巖漿弧，也可以來源于弧溝間隙范圍內(nèi)的局部隆起。由于物源近，物質(zhì)供應量較大，因而弧隙范圍內(nèi)的局部隆起。由于物源近，物質(zhì)供應量較大，因而弧前盆地的沉積以不成熟或極不成熟的碎屑為主，包括大量的火前盆地的沉積以不成熟或極不成熟的碎屑為主，包括大量的火山碎屑、巖屑砂和長石砂。濁積巖是弧前盆地最主要的一種沉山碎屑、巖屑砂和長石砂。濁積巖是弧前盆地最主要的一種沉積，弧前復理石以成分上的不成熟為特征。不過陸緣弧前復理積，弧前復理石以成分上的不成熟為特征。不過陸緣弧前復理石稍有例外，那里可出現(xiàn)石英質(zhì)復理石。此外，碎屑

54、成分在垂石稍有例外，那里可出現(xiàn)石英質(zhì)復理石。此外，碎屑成分在垂向上也出現(xiàn)有規(guī)律的變化，自下向上深成巖屑與火山巖屑比例向上也出現(xiàn)有規(guī)律的變化，自下向上深成巖屑與火山巖屑比例逐漸增大；火山巖屑成分也從弧早期相對富鐵鎂質(zhì)巖類型，演逐漸增大；火山巖屑成分也從弧早期相對富鐵鎂質(zhì)巖類型，演化到晚期為長英質(zhì)巖類型。由于弧前盆地發(fā)育在活動的俯沖雜化到晚期為長英質(zhì)巖類型。由于弧前盆地發(fā)育在活動的俯沖雜巖體之外，因而沉積物沒有遭受像俯沖雜巖體那樣的變形和變巖體之外，因而沉積物沒有遭受像俯沖雜巖體那樣的變形和變質(zhì)作用。質(zhì)作用。 (3) 弧內(nèi)盆地和弧間盆地弧內(nèi)盆地和弧間盆地 火山弧內(nèi)出現(xiàn)以斷層為界的拉張盆地，稱為弧內(nèi)

55、盆地?；鹕交』鹕交?nèi)出現(xiàn)以斷層為界的拉張盆地，稱為弧內(nèi)盆地。火山弧的進一步擴張分為兩部分，一半為活動性很弱的殘留弧，另一半的進一步擴張分為兩部分，一半為活動性很弱的殘留弧，另一半為活動性強的火山弧，其間發(fā)育了弧間盆地。為活動性強的火山弧，其間發(fā)育了弧間盆地。 弧內(nèi)盆地的基底為過渡型殼或陸殼，沉積物主要來自巖漿弧，火弧內(nèi)盆地的基底為過渡型殼或陸殼，沉積物主要來自巖漿弧，火山碎屑及深成巖屑為其主要組分。對于洋內(nèi)弧內(nèi)盆地，可能以海山碎屑及深成巖屑為其主要組分。對于洋內(nèi)弧內(nèi)盆地，可能以海相為主，主要堆積火山碎屑濁積巖和海相凝灰?guī)r。對于陸緣弧內(nèi)相為主，主要堆積火山碎屑濁積巖和海相凝灰?guī)r。對于陸緣弧內(nèi)盆地

56、，沉積物通常是非海相，主要為山前扇、坡積和河湖相的粗盆地，沉積物通常是非海相，主要為山前扇、坡積和河湖相的粗碎屑磨拉石沉積，火山碎屑及紅層和陸相凝灰?guī)r是其主要成分，碎屑磨拉石沉積，火山碎屑及紅層和陸相凝灰?guī)r是其主要成分，有時夾火山碎屑巖和火山巖。有時夾火山碎屑巖和火山巖?；￠g盆地在地貌上為深海平原，盆地兩側(cè)常為正斷層所限。盆地弧間盆地在地貌上為深海平原，盆地兩側(cè)常為正斷層所限。盆地內(nèi)沉積物特征是缺乏陸源輸入物，主要有四種類型沉積物；內(nèi)沉積物特征是缺乏陸源輸入物，主要有四種類型沉積物；來來自火山弧的火山碎屑物，為沉積物的最重要成分；自火山弧的火山碎屑物，為沉積物的最重要成分；來自火山島來自火山島

57、鏈的，富含蒙脫石的棕色粘土；鏈的，富含蒙脫石的棕色粘土；生物成因的軟泥生物成因的軟泥(遠洋碳酸鈣軟遠洋碳酸鈣軟泥泥)；來自大陸的風成粉塵來自大陸的風成粉塵(棕色粘土或硅質(zhì)軟泥棕色粘土或硅質(zhì)軟泥)。 (4) 邊緣海盆地（弧后盆地）邊緣海盆地（弧后盆地） 位于活動的陸緣與島弧或殘留弧之間。以洋殼為基底，在地位于活動的陸緣與島弧或殘留弧之間。以洋殼為基底，在地貌上多數(shù)為深海平原。關于邊緣海盆地的成因有多種假說。其中貌上多數(shù)為深海平原。關于邊緣海盆地的成因有多種假說。其中之一認為主要與弧后擴張有關，是陸緣巖漿弧或大陸邊緣地殼裂之一認為主要與弧后擴張有關，是陸緣巖漿弧或大陸邊緣地殼裂陷、分離而形成，它在

58、本質(zhì)上與弧間盆地沒有多大區(qū)別。與弧間陷、分離而形成，它在本質(zhì)上與弧間盆地沒有多大區(qū)別。與弧間盆地相比，邊緣海盆地沉積形式變化多端，而且也比較復雜，物盆地相比，邊緣海盆地沉積形式變化多端，而且也比較復雜，物質(zhì)來源可以來自大陸，也可來自島弧，輸入的陸源物質(zhì)也多種多質(zhì)來源可以來自大陸，也可來自島弧，輸入的陸源物質(zhì)也多種多樣，因此不存在單一類型的沉積作用。沉積相的種類幾乎與大洋樣，因此不存在單一類型的沉積作用。沉積相的種類幾乎與大洋中發(fā)現(xiàn)的一樣多，但因邊緣海盆地被大陸和島弧所環(huán)繞，通常沒中發(fā)現(xiàn)的一樣多，但因邊緣海盆地被大陸和島弧所環(huán)繞，通常沒有大洋底流的影響，從而使其缺失重要的大洋底流沉積物，而含有大

59、洋底流的影響，從而使其缺失重要的大洋底流沉積物，而含有較多的火山碎屑物和火山灰。邊緣海盆地中濁流沉積很發(fā)育，有較多的火山碎屑物和火山灰。邊緣海盆地中濁流沉積很發(fā)育，尤其是持續(xù)擴張的海盆，如有豐富的陸源碎屑物或火山碎屑物供尤其是持續(xù)擴張的海盆，如有豐富的陸源碎屑物或火山碎屑物供應時，可形成厚的濁積巖層，因此邊緣海盆地可能是復理石沉積應時，可形成厚的濁積巖層，因此邊緣海盆地可能是復理石沉積的主要環(huán)境之一。根據(jù)海底鉆探資料，邊緣海盆地內(nèi)可形成兩種的主要環(huán)境之一。根據(jù)海底鉆探資料，邊緣海盆地內(nèi)可形成兩種類型沉積：靠近陸源一側(cè)，主要形成復理石沉積；遠離陸緣，靠類型沉積：靠近陸源一側(cè)，主要形成復理石沉積；

60、遠離陸緣，靠近島弧一側(cè)，常為深海沉積、半浮游生物沉積與火山巖互層。近島弧一側(cè)，常為深海沉積、半浮游生物沉積與火山巖互層。 3.與大陸碰撞帶有關的盆地與大陸碰撞帶有關的盆地 在會聚型板塊接合帶附近，由于消減作用導致大洋在會聚型板塊接合帶附近，由于消減作用導致大洋逐漸收縮以至最終閉合，從而使兩大陸板塊邊緣彼此逐漸收縮以至最終閉合，從而使兩大陸板塊邊緣彼此相碰。在碰撞帶，褶皺作用和沖斷層作用造成兩個板相碰。在碰撞帶，褶皺作用和沖斷層作用造成兩個板塊上的陸殼抬升，形成山脈，在碰撞點之間可存在古塊上的陸殼抬升，形成山脈，在碰撞點之間可存在古洋盆地的海灣，謂之殘留洋盆地，而在隆起山脈附近，洋盆地的海灣，謂