弧後盆地

弧後盆地

弧後盆地是島弧靠大陸一側的深海盆地。又稱邊緣盆地。

正文

島弧靠大陸一側的深海盆地。又稱邊緣盆地。水深約2000~5000米。與海溝、島弧組成溝弧盆系。弧後盆地在世界許多大洋邊緣均有分布,以西太平洋邊緣的最為典型。

分類及特征

分類及特征按地質和地球物理特征,可將弧後盆地分為4種成因類型。

①邊緣海盆地及弧間盆地。由于弧後微型擴張,一個火山島弧與大陸分裂,形成以洋殼為底的海盆,稱為邊緣海盆地;一個火山島弧經向分為兩個火山弧,中間的洋殼盆地稱為弧間盆地。前者以日本海和太和盆地為代表;後者以西南太平洋湯加-克馬德克島弧後的拉島海盆為代表。

②前陸盆地。在大陸型地殼上,屬于陸緣延伸部分,具擠壓特征的弧後盆地。以台灣海峽為代表。該盆地的基底岩石由前寒武紀、古生代和早中生代的變質岩和海相碎屑沉積所構成。上部蓋層由白堊紀至早第三紀淺海相、濱海相和陸相以及晚第三紀第四紀海相和陸相沉積所組成。

位于台灣山脈東部的變質移置地體于晚第三紀末遷移並增生于台灣山麓地帶上,並在西部台灣山脈和雪山山脈產生指向西的推覆構造,從而使得原先的邊緣海盆地受擠壓剪下而轉化為西部台灣海岸平原和台灣海峽的前陸盆地。前陸盆地一側發育起來的推覆構造是 A型俯沖(見俯沖作用)的一種標志。在此過程中通過重疊的斷層而使地層增厚,並又被褶皺。前陸盆地常有油氣生成和儲集。

③弧後轉換斷層盆地。弧後沿轉換斷層走向水準運動形成的盆地。以北美加利福尼亞灣為代表,其中以濁流沉積和淺海相沉積為特征,發育有3種類型地殼,即大陸型、過渡型和大洋型地殼。

④弧後矽鋁層上裂陷盆地。弧後大陸岩石圈下的地幔物質上拱和弧後微型擴張作用而形成的拉張型盆地。它以中國東部弧後盆地為代表,包括松遼盆地、下遼河盆地、渤海盆地、華北盆地、蘇北和南黃海盆地。這些盆地以具有陸殼結構和高熱流為特征,往往以生長斷層為邊界相間發生地塹或箕狀構造和地壘,顯示其拉張的特點。

弧後盆地

成因

成因板塊構造理論認為,由于板塊間的俯沖作用,島弧裂離大陸或島弧本身分裂而形成弧後盆地。弧後矽鋁層上的裂陷盆地、邊緣海盆地及弧間盆地等就是這種弧後擴張的產物。前陸盆地則是原先的邊緣海盆地因受後期擠壓而轉化成為擠壓性盆地。另外,弧後的剪下應力作用則可形成加利福尼亞型的弧後轉換斷層盆地。

關于弧後擴張的動力機製,尚有不同見解。一些學者認為板塊俯沖引起熱地幔主動地底闢上涌,或引起次一級的地幔上升流,可成為弧後擴張的動力。另一些學者註意到太平洋東緣的俯沖作用並未形成邊緣盆地,俯沖帶的存在還不是弧後擴張的充分條件。他們認為弧後擴張可能與上覆板塊和俯沖板塊之間耦合不緊密有關。

參考書目

M.塔爾沃尼等編,郭令智等譯校:《島弧、海溝和弧後盆地》,海洋出版社,北京,1984。(M.Talwani,W.C.Pitman Ⅲ,eds, Islands, Deep Sea Trenches and Back-Arc Basins, AmericanGeophysical Union, Washington, D.C., 1977.)

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