前陸盆地

前陸盆地

前陸盆地fore-land basin介于克拉通與造山帶前緣的沉積盆地。又稱山前坳陷、前淵。

前陸是指克拉通與冒地斜相鄰的部分。

  • 中文名稱
    前陸盆地
  • 外文名稱
    fore-land basin
  • 其它名字
    山前坳陷、前淵

定義

前陸是指克拉通與冒地斜相鄰的部分。

前陸盆地前陸盆地

前陸盆地的構造樣式

前陸盆地呈不對稱的楔形,向造山帶和克拉通方向尖滅,這是從荷載中心到邊緣隆起沉積速率逐漸降低的反映。它具有明顯的分帶性,可以分為4個帶(圖1)。

楔頂帶

聚積在造山楔頂部的沉積單元。在地表環境中,這個沉積帶包含了最粗粒的礦物,通常是沖積或河成的沉積物;在水下環境中,楔頂沉積典型的包含有重力流和細粒的席狀沉積物。楔頂沉積向克拉通方向尖滅,可以有幾十公裏長,平行于區域性的構造運移方向。

楔頂帶主要的判別標志是廣泛出現的漸變不整合面和不同類型的生長構造,例如生長褶皺、斷層、遞變的輻射狀劈理。這表明楔頂沉積帶在同造山期和近同造山期的隆升面和沉降面上聚積、變形。

前淵帶

它是在造山楔頂部前緣與前隆之間的沉積單元。發育有向克拉通方向尖滅的楔形沉積物,是前陸盆地研究的焦點,它通常寬100-300km,厚2-8km。大量研究表明,地表的前淵沉積帶的沉積物來自縱向和橫向沖積或河成的沉積系統。水下的前淵產生于淺湖泊、海洋的沉積系統,可以是三角洲、淺海陸棚或濁積扇。周緣前陸盆地的前淵沉積帶包含早期深海復理石沉積,晚期陸相、淺海相的磨拉石沉積兩階段,這反映周緣前陸盆地早期的海溝環境,演變為晚期的淺海或陸相環境。

前隆帶

前淵靠近克拉通一側撓曲抬升的沉積區域。因為它是上升的地形,前隆帶通常被認為沒有沉積或侵蝕的,總的不整合面已用來描述隨時間變化的層位。主要的不整合面產生于前隆的遷移過程,包括不整合面上前淵地層向克拉通方向的漸進超覆,靠近前淵側的前隆上地層斷裂的增多,以及先期存在的區域性低角度(<1°)地層剖面。

後隆帶

:聚積在前隆和克拉通之間的沉積單元,大部分的沉積物來自造山帶。在水下環境中,克拉通和碳酸鹽台地的物質補給也是明顯的。後隆沉積帶的沉積系統主要是淺海相和陸相,沉積物通常是細粒的,因為離主要物源區-造山帶較遠。

類型

介于克拉通與造山帶前緣的沉積盆地,又稱山前坳陷或前淵。前陸是指克拉通與冒地斜相鄰的部分。

前陸盆地按其形成的構造位置主要可以分為兩類:

(1)周緣前陸盆地,緊靠在大陸碰撞所產生的造山帶外側,在向下撓曲的陸殼之上形成沉積盆地(圖1)。如中國天山北麓山前坳陷,喜馬拉雅山南麓印度河-恆河盆地和阿爾卑斯山北麓磨拉石盆地。

(2)弧後前陸盆地,發育在岩漿弧之後,常與B型俯沖有關(見俯沖作用),當斷層片疊覆于陸殼上形成荷載時,區域性的均衡沉降產生前淵,聚集大量來自前陸和後陸方向的沉積物(圖2),如加拿大阿爾伯達盆地。

另外,據劉和甫(1995)結合中國西北部盆地演化特征,補充提出了再生前陸盆地和分割前陸盆地兩種類型。

(3)再生前陸盆地,中國有些地區的造山作用于同時代的俯沖作用,和碰撞作用無關,這些造山帶常被解釋為陸內造山帶,與這些造山帶相關的盆地稱為山前盆地。該類盆地常與古特提斯構造階段造山帶在新特提斯構造階段的再活動有關,且沉積樣式、構造樣式、沉降特征及油氣系統等方面均與前陸盆地相似,因此作為前陸盆地的新類型稱為再生前陸盆地。如新近紀再造山作用形成的天山山前盆地。

(4)分割前陸盆地,基底卷入前陸變形,隆起的基底將前陸盆地分割成孤立的小盆地。根據基底隆起方向與造山帶走向可分為兩類:與造山帶近正交分割的前陸盆地和與造山帶近平行分割的前陸盆地。

形成

前陸盆地發育主要與沖斷層帶的活動有關,由于沖斷帶荷載使岩石圈撓曲,形成前陸沉降。因此前陸盆地演化主要與沖斷帶向克拉通方向推進有關。當盆地位于活動沖斷帶前方時,稱為前緣盆地。隨著沖斷帶的推進,盆地就位于沖斷層的頂部,稱為沖馱盆地。前陸盆地的沉積作用在早期與晚期不同,早期沉積物通常為海相細粒的濁流沉積,稱為復理石盆地,後期沉積物主要為淺水或陸相沖積扇或扇-三角洲粗碎屑沉積 ,稱為磨拉石盆地。

周緣前陸盆地周緣前陸盆地

從岩石學特征來看,前陸盆地的早期沉積中石英礦物豐富,而長石礦物較少,說明物源主要來自克拉通,後期沉積中含有較豐富的岩屑,說明物源主要來自造山帶,由于造山帶逐步遭受剝蝕,在沉積的碎屑物中出現倒序現象,如年代較老的礫岩層,其源岩時代較新,而年代較新的礫岩層,其源岩時代較老。因此前陸盆地的構造活動與沉積作用具有相關性。

弧後前陸盆地弧後前陸盆地

前陸盆地的分布

整體的分布

前陸盆地所處的大地構造位置決定了其分布必然與造山帶相伴生,可以說隻要有造山帶的地方就有前陸盆地分布和發育。典型的弧後前陸盆地和周緣前陸盆地與地球上兩種俯沖造山帶相鄰,即A型俯沖造山帶和B型造山帶。全球範圍內的前陸盆地主要分布在如下幾個帶:烏拉爾古生代造山帶、阿巴拉契亞古生代造山帶、特提斯造山帶和環太平洋造山帶。世界上典型的前陸盆地有:烏拉爾前陸盆地、瑞士阿爾卑斯山北緣的磨拉石盆地,北美科迪勒拉體系東側的加拿大西部盆地和落基山盆地,美國東部逆掩斷層帶西側的阿巴拉契亞盆地,南部奧啓塔山北側的一系列盆地,阿拉斯加北坡前陸盆地,東委內瑞拉盆地,中國台灣西部前陸盆地,以及喜馬拉雅體系南側的印度-西瓦利克盆地等。從時間上看,世界上典型的前陸盆地目前已確認的最早的是在寒武紀,最晚是在新近紀。其展布方向也多種多樣,有SN向的、EW向的、NW向的,但不同方向的盆地總是平行于不同地史時期造山帶的展布方向。

前陸盆地在我國的分布

我國的前陸盆地主要分布在如下幾個地區:塔裏木盆地庫車坳陷前緣、塔西南昆侖山前緣、準噶爾盆地南緣、準噶爾盆地東部博格達山前緣、賀蘭山-六盤山前緣、龍門山前緣、哀牢山山前、南華北盆地南部秦嶺和大別山前緣等。目前我國認識上比較一致的前陸盆地主要有:庫車前陸盆地、塔西南前陸盆地、準噶爾盆地南緣前陸盆地、博格達山前緣前陸盆地、鄂爾多斯西緣前陸盆地、龍門山前陸盆地、南華北盆地南部前陸盆地、楚雄前陸盆地等。從時間上看,目前我國主要前陸盆地最早的是志留紀,最晚是新近紀。其展布方向主要為NWW-NW向和NNE-NE向,但不同方向的盆地總是同地質歷史不同時期造山帶的展布方向相平行。

相關詞條

其它詞條