漫话“环太平洋”（7）
胡经国
㈣、大陆边缘
1、概述
⑴、定义
大陆边缘（ContinentalMargin）是指大陆与大洋盆地的边界地。它包括：大陆架﹑大陆坡﹑大陆隆以及海沟等海底地貌－构造单元；平行于大陆与大洋的边界延伸达千余至万余公里，宽几十至几百公里。在现代，它分布于各大洋周围；在地质历史时期中，它分布在古大陆与已经消失的古大洋之间的边界地带。根据大陆边缘的结构和地质构造特征，大陆边缘可分为被动大陆边缘和活动大陆边缘两大类型。
⑵、组成
大陆边缘是大陆和大洋盆地的过渡地带；在构造上大陆边缘是大陆的组成部分。大陆边缘一般由大陆架、大陆被和大陆隆组成。
①、大陆架
大陆架也称为大陆浅滩，简称陆架，是环绕大陆的浅海地带。它的范围从海岸线开始，向海洋方向延伸至海底坡度显著增大的陆架坡折处为止。陆架坡折处水深在20～550米之间，平均深130米，也有把200米等深线作为大陆架下限的。大陆架平均坡度0o07′；各地宽度不等，狭窄处仅几公里，宽阔处可达1500公里。全球大陆架面积约为2710万平方公里，约占海洋总面积的7.5%。大陆架地形一般较平坦，但是也有小的丘陵、盆地和沟谷；局部有基岩露出，大部被沉积物覆盖。大陆架上资源非常丰富，如石油藏量占全球的25%；渔获量占世界海洋渔产量的90%；海滨砂矿藏量也很大；海底还有煤、铁等矿藏。
②、大陆坡
大陆坡是从大陆架的外缘急剧下降到深海底的斜坡。其上界水深在一二百米，下界水深约为1500～3500米；宽度在20～100公里之间；总面积为2870万平方公里，约占海洋总面积的8%；坡度一般在3°～6°；坡面常被海底峡谷切割，地形十分崎岖；表面沉积多泥，有少量砂砾和生物碎屑。
③、大陆隆
大陆隆也称为大陆裙，位于大陆坡和深海平原之间；靠近大陆坡的地方较陡，向深海减缓，平均坡度为0.5°～1°；水深1500～5000米；主要分布在大西洋、印度洋、北冰洋边缘和南极洲周围。在太平洋，仅西部边缘海向陆一侧有大陆隆；在太平洋周围的海沟附近缺失大陆隆。大陆隆上的沉积物主要是来自大陆的粘土及砂砾，厚度大约在2000米以上。
2、被动大陆边缘
⑴、定义
被动大陆边缘（PassiveContinentalMargin），又称为大西洋型大陆边缘（AtlanticTypeContinentalMargin)，是指在构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘，是由于大洋岩石圈的扩张而造成的由拉伸断裂所控制的宽阔的大陆边缘，即通常所说的稳定大陆边缘。它在大西洋周围最先被详细研究，故又称为大西洋型大陆边缘。
⑵、特点
被动大陆边缘的地壳是洋壳到陆壳的过渡，大陆和海洋位于同一刚性岩石圈板块内的过渡带。它没有海沟俯冲带，早期裂开阶段位于板块内部，随后被动地随着裂开的板块而移动，因此无强烈地震、火山和造山运动；它以生成巨厚的浅海相沉积、岩浆活动微弱和地层基本上未遭变形而与活动大陆边缘形成鲜明对照。
被动大陆边缘是最初大陆裂谷的所在地，因此有一系列阶梯状正断层和地堑地垒等伸展构造发育在沉积物和基底中。这种大陆边缘常常切断邻近的大陆上的较老的构造。它主要分布在大西洋西侧﹑印度洋西北侧﹑澳大利亚周围﹑南极洲周围，白令海阿拉斯加大陆边缘﹑鄂霍茨克海的西伯利亚大陆边缘﹑日本海的西伯利亚和朝鲜大陆边缘﹑东海和南海的中国大陆边缘。
⑶、组成
被动大陆边缘邻接的大陆和洋盆属于同一个板块，由宽阔的大陆架、较缓的大陆坡及平缓的大陆隆（大陆基）构成。无海沟发育。
①、大陆架
在地貌上，它以具有较宽的大陆架为特征；大陆架宽30～300公里，与大陆坡之间坡度转折点在极区深达600米，在赤道不超过100米。大陆坡坡度为0.2°～0.04°。其下为坡度略小于0.01°的宽80～500公里的大陆隆。
通常年轻的稳定大陆边缘大陆架较窄；发育成熟的稳定大陆边缘具有广阔的大陆架区。大陆架下界（陆架坡折）的平均深度约为130米。
大陆架实际上是非常厚的巨大沉积体的表面。它们形成于稳定持续的沉降构造环境中，而且极少经受变形。
②、大陆坡
大陆坡的坡脚沉积层厚达5公里。这是由于大陆坡的基底沉降，沉积物填入所形成的。在大陆坡上分布有很多海底峡谷；它们把大陆坡的沉积物输至陆隆和深海盆地。
大陆坡的坡度相对于大陆架显著增加。地球上大陆坡的平均坡度为4°17′，比大陆架的坡度大20倍左右。陆坡地形十分崎岖，常被海底峡谷切割。
③、大陆隆（大陆基）
大陆隆是大陆坡与深海平原之间的过渡区，其坡度十分平缓，由巨厚的浊流、等深流和滑塌沉积物组成，可形成许多海底复合扇。
⑷、形成与分布
被动大陆边缘是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度沉陷形成的活动微弱的大陆边缘。属于被动大陆边缘的有：非洲边缘（北部除外）、澳大利亚西部和印度半岛的南部边缘等。
北美东侧的大西洋沿岸是现代正在发育的被动大陆边缘。它开始形成于美洲与非洲分开后的晚三叠世。在空间上呈一系列与大陆边缘相平行的长条形盆地；由两部分地层组成：下部地堑型盆地充填了晚三叠世陆相粗碎屑堆积和火山岩，分布于靠内陆一侧；上部为拗陷成因的厚7～12千米、大致呈水平产状的侏罗纪到新近纪的海相沉积。它们形成向海加厚的楔体叠置在下伏厚度减薄的过渡型地壳之上。
被动大陆边缘的形成源于岩石圈拉伸所导致的上地幔物质上涌，减薄了的地壳通过铲状正断作用在地表形成复杂的地堑系；来自上地幔的熔岩沿裂隙上升，铺满新出现的海底，最终建造起正常厚度的大洋壳。破裂不整合标志着陆壳断开的时间。随着洋盆扩大，它外侧的陆壳逐渐远离以大洋中脊为代表的热流中心；它的冷却沉陷造就了其上巨厚的被动大陆边缘沉积岩系。
3、活动大陆边缘
⑴、定义
活动大陆边缘（ActiveContinentalMargin），又叫做主动大陆边缘、太平洋型大陆边缘（PacificTypeContinentalMargin）、汇聚大陆边缘等，是指洋陆汇聚、大洋板块向毗邻大陆板块之下俯冲消减形成的强烈活动的大陆边缘。这种大陆边缘具有强烈的地震和火山活动。（下图来源：网络）
⑵、特点
活动大陆边缘主要分布在太平洋周缘、印度洋东北缘等地。它在太平洋周围表现最为显着，故又称为太平洋型大陆边缘。
活动大陆边缘的大陆架（大陆棚）比较狭窄，一般宽仅几十公里。大陆坡较陡；大陆隆被深邃的海沟所取代。地形复杂，高差悬殊。
海沟的两坡很陡，坡度达5°～10°。其中，堆积着浊积物、硅质沉积、火山碎屑和滑塌堆积。由于大洋板块在海底处的俯冲作用，海沟及其附近的沉积物受到“铲刮”，因而强烈变形，形成叠瓦状逆掩断层和混杂堆积。
海沟和与其伴生的岛弧或山弧所构成的沟弧系也是大洋板块向大陆板块俯冲的产物。
与被动大陆边缘位于漂移着的大陆的后缘相反，活动大陆边缘是漂移大陆的前缘，属于板块俯冲边界；地震、火山活动频繁；构造运动强烈。
活动大陆边缘集中了地球上最主要的地震活动。其地震震源带勾画出了板块俯冲的三维空间产状（见贝尼奥夫带）。
活动大陆边缘与相邻陆地上的构造带相平行，可进一步分为：①、安第斯型大陆边缘，由海沟与火山岛弧的大陆架和大陆坡构成；②、岛弧型大陆边缘，由海沟与火山岛弧的大陆架和大陆坡构成；③、科迪勒拉型大陆边缘，后期具有平行海岸的转换断层。
⑶、归属性
在地球上属于活动大陆边缘的有：安第斯、苏门答腊、亚平宁半岛、前南斯拉夫亚德里亚海岸、克里特岛、爱琴海诸岛等。
从洋到陆，活动大陆边缘包括；海沟、弧沟间隙（非火山外弧和弧前盆地）、火山弧和弧后盆地等构造单元。
⑷、形成过程
在活动大陆边缘中，海沟是俯冲洋壳开始下插的地方；从下插洋壳上面刮削下来的深海沉积和洋壳碎片组成混杂堆积，聚集在上盘板块并形成外弧；下插洋壳随着下插深度增加发生部分熔融形成岩浆，并且上升到浅部而形成火山弧。若火山弧是叠加在大陆边缘之上，像南美洲安第斯山的情况，则称为陆缘弧；若火山弧位于大洋内，则称为岛弧，如琉球弧、菲律宾弧等。岛弧与陆缘弧的区别在于它与大陆之间还隔着弧后盆地，如日本海、南海等。
俯冲作用既形成海沟，也形成与海沟共轭的火山弧（若包括与火山岩同源的侵入岩，也叫做岩浆弧），统称弧沟系。火山弧可以是岛弧，有边缘海与大陆隔开，构成（海）沟－（岛）弧－（弧后）盆（地）系；也可以是陆弧（陆缘弧），呈陆缘山系形式，缺失边缘海，也称安第斯型大陆边缘。边缘海弧后盆地为大洋中脊以外次一级的洋壳生长和扩张带；弧后盆地陆侧可视为次一级的被动大陆边缘，如南海、日本海靠大陆一侧。因此，活动大陆边缘不仅有挤压构造，也包含引张构造和被动大陆边缘的要素。
⑸、研究意义
活动大陆边缘是地球上构造运动最活跃的地带，有最强烈的地震、火山活动和区域变质作用，也是地球上地形高差最大的地带，热流值变化最急剧的地带，和最显著的负重力异常带。通常认为，板块俯冲作用是造成这些特征和导致海沟、岛弧（山系）、弧后盆地发育的统一的深部根源。
近年来的研究进一步表明，活动大陆边缘和俯冲带形式繁多，十分复杂。俯冲带有陡有缓，深浅不一；俯冲速度有快有慢；大洋板块可以俯冲于大陆地壳之下，也可以俯冲于过渡型地壳之下；上覆板块前缘有的因大洋沉积物的刮削添加而增生，而有的则遭受俯冲作用的磨蚀而破坏；在那里，有的表现为挤压抬升，有的表现为引张陷落。日本的上田诚也将俯冲方式划分为：智利型（高应力型）和马里亚纳型（低应力型）。前者俯冲带平缓，上覆板块与俯冲板块之间耦合紧密，大地震常见，弧后区以挤压应力占优势；后者俯冲带陡倾，板块之间耦合不紧,大地震少见，有活跃的弧后扩张作用。而另一些学者则提出了增生型和非增生型，压性和张性汇聚边缘的概念。这些类型的划分，反映了人们已经认识到，俯冲带具有多种结构和形成机制。但是对于这种复杂性的本质、弧后扩张的机理以及岩浆活动的起源等问题，仍在继续探讨中。
在地质体中准确识别古俯冲带、混杂体和岩浆弧的展布、配置、时代和演化等，对于重建地质时期板块构造格局具有重要的意义。
环太平洋地区是主要的活动大陆边缘发育地，发育有许多与活动大陆边缘有关的盆地。安第斯型大陆边缘主要发育弧前盆地和弧后前陆盆地；日本海型大陆边缘主要发育弧前盆地、陆架盆地和弧后盆地；转换断层大陆边缘主要发育走滑盆地。有关学者通过从盆地的形成模式、构造演化、沉积特征方面分析各类盆地的特征，并且进一步从生烃条件和储集条件等方面分析各种盆地的油藏形成条件，认为转换断层边缘盆地、陆架边缘盆地、弧后盆地成藏条件较好，可以形成大型的油气藏；而弧前盆地成藏条件较差。
4、转换型大陆边缘
有的学者还划分出转换型（或剪切型）大陆边缘；其形成与沿转换断层的走向滑动有关。这种边缘可以是被动的，其陆架狭窄，如几内亚湾北缘；也可以是活动的，以浅源地震为标志，常构成海脊与盆地间列的大陆边缘地，如加利福尼亚沿岸。
5、演化阶段
大陆边缘的演化可分为：幼年期、成年期和老年期三个阶段。幼年期相当于沉积甚薄的新生大陆边缘。成年期为沉积巨厚、发育成熟的被动大陆边缘。至老年期，在俯冲作用下形成海沟，沉积层遭受褶皱、逆掩和叠覆，显示被动大陆边缘转化为活动大陆边缘。
随着大洋关闭、大陆碰撞，老年期大陆边缘将留存于陆内。许多学者将大陆边缘类比于现代地槽，将板块俯冲和碰撞当作造山作用的动力。这样，大多数地槽褶皱山系可能由挤压变形的古大陆边缘沉积物构成。
6、研究意义
通过大陆边缘的沉积作用、岩浆活动、变质作用和构造挤压等，大陆地壳逐渐增长。大陆边缘是各种地质作用最活跃的场所，也是联系大陆地质和大洋地质的重要环节。大陆边缘的研究，可以为大陆和洋盆的形成与演化提供大量信息，在海洋地质学与地球动力学研究中占有突出地位。大陆边缘（尤其是被动大陆边缘）又是全球最重要的沉积物聚集区，沉积量占海洋沉积物总量一半以上，富含油气等矿产资源。巨大的经济价值也加快了大陆边缘研究的步伐。
㈤、滨大陆边缘活化带
1、定义
滨大陆边缘活化带（ContinentalPeripheralReactivatedZone）是由于在活动大陆边缘内侧原来已经稳定的大陆壳重新活化而产生的新活动带。
2、中国东部：滨太平洋陆缘活化带
中国东部滨太平洋陆缘活化带是在印支和燕山造山旋回，古太平洋消失过程中，当西太平洋古陆与亚洲大陆汇聚时，靠近古太平洋陆缘的稳定地区产生构造－岩浆活化的地带。
3、中国西部：滨特提斯陆缘活化带2022年7月19日编写于重庆
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