大陸邊緣

大陸邊緣

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﹑大陸隆以及海溝等海底地貌-構造單元﹐平行于大陸-大洋邊界延伸千餘至萬餘公裏﹐寬幾十至幾百公裏。它現代分布于各大洋周圍﹐在地質歷史時期中分布在古大陸與已經消失的古大洋之間的邊界地帶。大陸邊緣可分為被動大陸邊緣和活動大陸邊緣。

  • 中文名稱
    大陸邊緣
  • 含義
    指大陸與大洋盆地的邊界地 
  • 包 括
    大陸架﹑大陸坡﹑大陸隆 
  • 分 類
    被動大陸邊緣和活動大陸邊緣

被動

由于大洋岩石圈的擴張而造成的由拉伸斷裂所控製的寬闊的大陸邊緣,又稱穩定大陸邊緣。其鄰接的大陸和洋盆屬同一板塊,由大陸架​﹑大陸坡和陸基所構成。無海溝發育。它在大西洋周圍最先被詳細研究,故又稱大西 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公裏﹐與大陸坡之間坡度轉捩點在極區深達600米,在赤道不超過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公裏的陸隆。大陸架實際上是非常厚的巨大沉積體的表面,它們形成于穩定持續的沉降構造環境中,而且極少經受變形。大陸坡的坡腳沉積層厚達5公裏,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成。被動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造發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造。主要分布在大西洋西側﹑印度洋西北側﹑澳大利亞周圍﹑南極洲周圍,白令海阿拉斯加大陸邊緣﹑鄂霍茨克海的西伯利亞大陸邊緣﹑日本海的西伯利亞和朝鮮大陸邊緣﹑東海和南海的中國大陸邊緣。

大陸邊緣大陸邊緣

活動

簡介

也稱太平洋型大陸邊緣、主動大陸邊緣、匯聚大陸邊緣等。其陸架狹窄,陸坡較陡,陸隆被深邃的海溝所取代。地形復雜,高差懸殊。與被動大陸邊緣位于漂移著的大陸的後緣相反,活動大陸邊緣是漂移大陸的前緣,屬于板塊俯沖邊界,地震、火山活動頻繁,構造運動強烈。主要分布在太平洋周緣、印度洋東北緣等地。它在太平洋周圍表現最為顯著,故又稱太平洋型大陸邊緣。大陸架比較狹窄,一般寬僅幾十公裏。海溝的兩坡很陡,坡度達5°~10°,其中堆積著濁積物﹑矽質沉積﹑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成的溝弧系也是大洋板塊向大陸板塊俯沖的產物。主動型大陸邊緣集中了地球的最主要的地震活動,地震震源帶勾畫出了板塊俯沖的三維空間產狀(見貝尼奧夫帶)。活動大陸邊緣與相鄰陸地上的構造帶相平行,可進一步分為:①安第斯型大陸邊緣,由海溝火山島弧的大陸架和大陸坡構成;②島弧型大陸邊緣,由海溝與火山島弧的大陸架和陸坡構成;③科迪勒拉型大陸邊緣,後期具有平行海岸的轉換斷層。

俯沖作用既形成海溝,也形成與海溝共軛的火山弧(如包括與火山岩同源的侵入岩,也叫岩漿弧),統稱弧溝系。火山弧可以是島弧,有邊緣海與大陸隔開,構成海溝-島弧-弧後盆地;也可以是陸弧(陸緣弧),呈陸緣山系形式,缺失邊緣海,也稱安第斯型大陸邊緣。邊緣海弧後盆地為大洋中脊以外次一級的洋殼生長和擴張帶,弧後盆地陸側可視為次一級的被動大陸邊緣,如南海、日本海靠大陸一側。因此,活動大陸邊緣不僅有擠壓構造,也包含引張構造和被動大陸邊緣的要素。

意義

活動大陸邊緣是地球上構造運動最活躍的地帶,有最強烈的地震、火山活動和區域變質作用,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,和最顯著的負重力異常帶。通常認為,板塊俯沖作用是造成這些特征和導致海溝、山系、弧後盆地發育的統一的深部根源(圖2)。

近年來的研究進一步表明,活動大陸邊緣和俯沖帶形式繁多,十分復雜。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,也可以俯沖于過渡型地殼之下;上覆板塊前緣有的因大洋沉積物的刮削增加而增生,有的則遭受俯沖作用的磨蝕而破壞;在那裏,有的表現為擠壓抬升,有的表現為引張陷落。日本的上田誠也將俯沖方式劃分為智利型(高應力型)和馬裏亞納型(低應力型)。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,弧後區以擠壓應力佔優勢;後者俯沖帶陡傾,板塊之間耦合不緊,大地震少見,有活躍的弧後擴張作用。另一些學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。這些類型的劃分,反映了人們已經認識到俯沖帶具有多種結構和形成機製。但對于這種復雜性的本質、弧後擴張的機理以及岩漿活動的起源等問題,仍在繼續探討中。

轉換型

有的學者還劃分出轉換型(或剪下型)大陸邊緣,其形成與沿轉換斷層的走向滑動有關。這種邊緣可以是被動的,其陸架狹窄,如幾內亞灣北緣;也可以是活動的,以淺源地震為標志,常構成海脊與盆地間列的大陸邊緣地,如加利福尼亞沿岸。

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階段。幼年期相當于沉積甚薄的新生大陸邊緣。成年期為沉積巨厚、發育成熟的被動大陸邊緣。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,顯示被動大陸邊緣轉化為活動大陸邊緣。隨著大洋關閉、大陸碰撞,老年期大陸邊緣將留存于陸內。許多學者將大陸邊緣類比于現代地槽,將板塊俯沖和碰撞當作造山作用的動力。這樣,大多數地槽褶皺山系可能由擠壓變形的古大陸邊緣沉積物構成。

研究意義

通過大陸邊緣的沉積作用、岩漿活動、變質作用和構造擠壓等,大陸地殼逐漸成長。大陸邊緣是各種地質作用最活躍的場所,也是聯系大陸地質和大洋地質的重要環節。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,在海洋地質學與地球動力學研究中佔有突出地位。大陸邊緣(尤其是被動大陸邊緣)又是全球最重要的沉積物聚集區,沉積量佔海洋沉積物總量一半以上,富含油氣等礦產資源。巨大的經濟價值也加快了大陸邊緣研究的步伐。

外大陸邊緣沉積外大陸邊緣沉積

歸納

總稱

大陸邊緣是大陸和大洋底的過渡地帶。一般由大陸架、大陸被和大陸隆組成(見左圖)。大陸架也稱大陸淺灘,簡稱陸架,是環繞大陸的淺海地帶。它的範圍從海岸線開始,向海洋方向延伸至海底坡度顯著增大的陸架坡折處為止,陸架坡折處水深在20一550米之間,平均深130米,也有把200米等深線作為大陸架下限的。大陸架平均坡度0o07′,各地寬度不等,狹窄處僅幾公裏,寬闊處可達1500公裏。全球大陸架面積約2 710萬平方公裏,約佔海洋總面積的7.5%。大陸架地形一般較平坦,但也有小的丘陵、盆地和溝谷;局部有基岩露出,大部被沉積物覆蓋。大陸架上資源非常豐富,如石油藏量佔全球的25%,漁獲量佔世界海洋漁產量的90%,海濱砂礦藏量也很大,海底還有煤、鐵等礦藏。

地理意義

大陸坡是從大陸架外緣急劇下降到深海底的斜坡。其上界水深在一二百米,下界約 1500~3 500米,寬度在20~100公裏之間,總面積2 870萬平方公裏,約佔海洋總面積的8%。坡度一般在3°~6°,坡面常被海底峽谷切割,地形十分崎嶇。表面沉積多泥,有少量砂礫和生物碎屑。

分布

大陸隆也稱大陸裙,位于大陸坡和深海平原之間,靠近大陸坡的地方較陡,向深海減緩,平均坡度0.5°~l°,水深1500~5000米,主要分布在大西洋、印度洋、北冰洋邊緣和南極洲周圍。在太平洋僅西部邊緣海向陸一側有大陸隆,在太平洋周圍的海溝附近缺失大陸隆。大陸隆上的沉積物主要是來自大陸的粘土及砂礫,厚度約在2 000米以上。

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