盆地基本特征

  离散板块边缘的盆地基本特征

  离散板块边缘的盆地，以裂谷和大陆边缘盆地最为典型，现代的东非大裂谷、纽芬兰大滩、北美及巴西等地一些地区为该类盆地的典型实例。
 

  裂谷盆地

  (1）在板块内部地壳较弱部位呈线状分布。如现今东非大裂谷，长6500km。

  (2）裂谷盆地的沉降和沉积速率很快。如埃塞俄比亚裂谷和丹纳基尔凹陷沉积速率为0.2～1.Om/ka（千年），局部碎屑沉积速率达3.5m/ka，湖泊石盐沉淀速率达10～35m/ka。

  (3）裂谷盆地内富含火山物质，厚这几百米。
 

  成熟的大路边缘盆地

  (1）由裂谷盆地进一步转化雨来。盆地内形成了真正的大洋壳，且海底扩张时间持续了至少几十百万年。

  (2）洋壳沉降速率自早至晚呈指数下降，从最初的20cm/ka降低到20—30Ma之后的2～4cm/ka。

  (3）盆地内常发育巨大的滑塌、盐丘底辟构造及包括生长断层在内的张性断层（如掀斜断块和滚动背斜）。

  (4）盆地沉积相既有蒸发岩相，又有黑色有机质页岩相和非补偿盆地碳酸盐和深海沉积相。
 

  汇聚边缘盆地

  汇聚型板块边缘区的构造单元由如下几部分组成（图11-13，11-14）：①拱形隆起或外部隆起；②海沟；⑧消减杂岩；④弧前盆地；⑤岩浆弧；⑥弧后区。下面着重介绍弧前和弧后区的一些盆地特征：

  孤前盆地弧前盆地

  包括在海沟内坡上的加积盆地、岩浆弧内出现的张性地块内盆地及岩浆弧与外缘增生弧之间的盆地。

  这类盆地一般具如下特点：

  (1）弧前盆地规模随时间而趋向于变宽变浅。弧前区在开始时可能由一个简单的向海的斜坡组成，沉积物直接被携带到海沟中并补给一个生长着的消减杂岩。在消减杂岩向大洋推进时盆地变得更宽，水则变更浅。

  (2）弧前充填物可超覆在岩浆弧上，并可与消减杂岩具沉积或部分剪切接触。

  (3）外缘增生弧的生长逐渐地改变盆地的形态，使之成为双侧海槽，并使浊流在海底扇楔状体边缘转向90。，纵向地向盆地平原下方流去。

  (4）弧前盆地中最年轻的沉积物可能是浅海相或非海相。
 

  弧间盆地

  是指那些位于火山岛弧间的盆地。这类岛弧一般远离大陆边缘，但多数情况下只有一个岛弧为年轻的活动弧，其余为较老的残留弧。地壳类型一般为大洋地壳或过渡型地壳。如菲律宾海自白垩纪以来消减带两次向东运动，在地表上岛弧沿着火山活动带张裂，弧后区被废弃或不活动，而弧前区迅速向洋迁移进入一个新的短时期内比较稳定的位置，因而在新旧火山弧之间形成弧间盆地。这类盆地的沉积特点是富含火山质，物源来自火山岛弧，分选磨圆度均差，常见火山碎屑浊积岩。
 

  弧后盆地

  广义上弧后盆地是指活动火山弧之后（靠陆一侧）的盆地。有些活动弧之后仍有一些残留的老火山弧，它们之间的盆地实质上类同于弧间盆地。另外在一些活动弧之后地区受弧后扩张作用影响而拉张形成较大规模的弧后盆地。这类盆地的一侧为大陆边缘上的陆坡相和陆架相，另一侧为岩浆弧，地壳类型为陆壳。沉积物既有陆源碎屑岩，也有浅海碳酸盐岩、深海泥岩、浊积岩。
 

  前陆盆地（后孤盆地）

  在挤压弧中由于受挤压作用力影响，在大陆板块的边缘受到变形成为一个褶皱冲断带，使地壳可能缩短和加厚2倍。受具有上叠冲断席的克拉通负载影响，造成岩石圈的向下弯曲形成前陆盆地。这种盆地被来自相邻山地的沉积物充填，而沉积物负载本身又引起地壳进一步凹陷。前陆盆地常具如下特征：

  (1）前陆盆地的基底均为大陆壳。

  (2）主要为浅海相一非海相的碎屑充填物，其中可能包含向上相变的海相一非海相的岩相转变。

  (3）沉积物可能来自邻近的岩浆弧或增长中的褶皱一冲断带，或来自基底隆起，或来自克拉通内地。

  (4）以挤压的褶皱与断裂为主的构造样式，具有证明同沉积构造作用的层内不整合面。
 

  转换断层和走向滑移断层盆地

  转换断层是板块边界类型之一，就其两侧板块相对运动而言均具斜向滑移性质，其产生的盆地效应类同于走向滑移断层（平移断层）。

  走滑断层引起的盆地一般具如下特征：①多数盆地宽只有几十公里；②内部构造具一定的成因联系；③沉积物相变明显，不同盆地沉积物具不同的地层序列；④同沉积构造普遍；⑤盆地具多期改造性质；⑥沉积速率快达1m/ka。

  与缝合带伴生的盒地缝合带是在两个大陆板块由于其间的大洋壳消减掉而联合在一起的复杂造山带。它们以强烈的梅造变形、区域变质作用、深成作用和一系列不同式样的沉积盆地为特征。由于缝合过程中的复杂性，因此对于缝合带的盆地不可能有一个简单的分类

  (1）前渊盆地（前陆盆地）指位于缝合点前方由于俯冲板块的向下弯曲而形成的壕沟凹陷。从缝合点上正在上升的造山带上流出的碎屑流在此沉积。盆地最初可能位于深水之下，堆积了厚的滑塌堆积和重力流堆积，后来随着缝合作用的持续进行，前渊变浅，沉积环境变为非海相。

  (2）残留洋盆指两个相互接近的大陆之间的海湾。它们的缝合作用已在别处发生很大作用后仍未受到变形，而一直作为沉积凹陷盆地。这类盆地可能保留了大洋壳底，并被侧面或四周而来的巨厚沉积物覆盖。物源主要来自缝合带本身，其次来自火山弧和成熟的碳酸盐岩、碎屑岩及俯冲板块的基底岩石。残留养盆地充填的最后阶段可能是湖相环境。

  (3）弧后盆地和伴生的走滑断层引起的盆地。
 

  克拉通盆地

  克拉通盆地泛指那些分布在板块内部的各种盆地、槽地、坳陷、地堑、坳拉谷等。对它们的成因目前没有统一的解释。有些可用板块边缘过程来解释，如坳拉谷可能是三联点①扩张结合的“衰萎”支，如西西伯利亚盆地可能为早期的弧后盆地沉降造成。但有些盆地无法用同期的板块构造边缘过程来解释。90年代兴起的大陆动力学试图以新的思路来解释克拉通的盆地形成原因'但目前尚未形成系统的理论。不管其成因如何，克拉通盆地的沉积型式以宽阔的浅海沉积体系为主，岩性和岩相都较稳定，常见岩性为巨厚层的碳酸盐岩、蒸发岩、砂岩和页岩。
 

  随着大陆动力学在80年代末首先由美国等国地质学家提出后，90年代初各国又制定了大陆动力学研究计划，在大陆造山带和盆地的研究上取得了一系列新进展，但同时也提出了一些存在的问题（肖庆辉，1997），主要可概括如下：

  (1）研究证实以板块构造理论为基础的大陆裂开、解体和碰撞的威尔逊旋回②解释不了造山作用的全过程和复杂性，在大陆造山带中非威尔逊旋回造山作用可能起着主导作用。

  (2）使大陆岩石圈变形的力是多元的，也是多源的。仅仅岩石圈板块边界的相互作用力解释不了大陆内部变形的多样性和复杂性。

  (3）大陆内部结构存在多层性、层间活动性及非耦合性（立交桥式），这些性质对岩石圈的刚性及其整体运动方式提出了挑战。

  (4）大陆垂直增生和改造作用也是大陆生长的重要方式，大陆具有独特的物质增生与消减过程。

  (5）大陆软流圈可能不具全球性质，大陆岩石圈的概念和大陆漂移的界面受到挑战。