活動大陸邊緣-李治

1、0活動大陸邊緣的沉積、構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用過程活動大陸邊緣的沉積、構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用過程活動大陸邊緣又稱太平洋型大陸邊緣，是具有溝—弧—盆體系的大陸邊緣。典型的活動大陸邊緣從大洋到陸地具有如下結(jié)構(gòu)：大洋—海溝—消減雜巖—弧前盆地—弧內(nèi)盆地—褶皺沖斷帶—弧后盆地，不同部位的主導作用不一樣?；顒哟箨戇吘壥堑厍蛏匣鹕胶偷卣鹱罨钴S的地區(qū)，也是地球上地形高差最大、熱流值變化最急劇、重力負異常最顯著的地帶，因此活動大陸邊緣具有獨特的沉積、構(gòu)造、巖

2、漿和變質(zhì)作用過程。一、沉積作用過程一、沉積作用過程（1）島弧型主動大陸邊緣沉積作用大洋向大陸方向依次為海溝、弧溝間隙、巖漿弧、弧后盆地，各單元沉積特征如下：海溝：海溝沉積物主要是兩部分：一是來自于板塊俯沖帶來的深海平原沉積物；二是來自于在海溝形成的深海沉積物，包括遠洋鈣質(zhì)沉積、硅質(zhì)沉積、深海紅粘土、火山灰沉積以及在海溝形成的濁流沉積物等。受俯沖作用的影響，海溝沉積物保存不完整，并發(fā)生強烈變形?；祥g隙：板塊俯沖引起，由已變形的深海平原沉

3、積物、海溝沉積物及洋殼碎塊等組成的構(gòu)造巖帶。其原始層序完全被破壞，由外來巖塊、原地巖塊、基質(zhì)三部分組成廣泛遭受剪切變形。巖漿弧：沉積以火山成因為主，迪金森將巖漿弧的巖石組合劃分成三種成因類型：1、噴發(fā)中心及附近的中心相和近緣相主要以熔巖、火山碎屑巖及某些沉積巖成互層；2、呈沉積物群或沉積物覆蓋層產(chǎn)出的以火山碎屑巖為主的分散相；3、沉積在弧邊部的海盆相。沉積作用主要發(fā)生在弧邊部海盆和因強斷裂而形成的弧內(nèi)盆地中，以斷裂為界的張裂盆地，基底為

4、過渡殼或陸殼，其形成與深部巖漿上升使弧地殼隆起產(chǎn)生的拉張構(gòu)造有關，也與火山和構(gòu)造作用產(chǎn)生的局部沉降有關。弧后盆地：由弧后擴張作用引起，其基底為大洋型地殼，盆中濁流沉積非常發(fā)育，沉積物來自兩側(cè)，大陸提供比較成熟的碎屑物質(zhì)，巖漿弧則提供給大量火山碎屑特別是凝灰質(zhì)物質(zhì)，因而兩側(cè)復理石沉積特征不同。（2）陸源弧型活動大陸邊緣沉積作用弧背盆地位于陸源火山弧后側(cè)緊鄰的大陸板塊周圍地帶，基底全部為陸殼，對于巖漿弧是弧后盆地，對于大陸板塊內(nèi)部是前陸盆地

5、?；”撑璧爻两底饔茫糠质谴箨懓鍓K邊緣沿陸內(nèi)俯沖帶進入到巖漿弧下引起巖石圈繞折的反應，部分是褶皺沖斷巖片的構(gòu)造負載引起的均衡沉降的結(jié)果。二、構(gòu)造演化二、構(gòu)造演化活動大陸邊緣具有較為復雜的構(gòu)造特征，洋殼俯沖到大陸之下形成海溝。海溝是俯沖洋殼開始下插的地方，從它上面刮削下來的深海沉積和洋殼碎片組成混雜堆積，聚集在上盤板塊并形成外弧。下插洋殼隨著深度增加發(fā)生部分熔融形成巖漿，并上升到淺部而形成火山弧。冷的較高密度的大洋巖石圈熱的低密度的大陸巖

6、石圈之下的地方，隨著俯沖進行和溫度升高。俯沖板片會脫水甚2緩慢升溫，在不超過幾千米的深度，儲存在礦物晶格中的水被陸續(xù)釋放出來。洋殼脫水后，由于密度低，流體會向上遷移進入上覆地幔楔中，成為地幔楔熔融的重要因素，從而產(chǎn)生大量島弧和大陸邊緣巖漿弧。根據(jù)俯沖帶(島弧區(qū))巖漿活動構(gòu)造環(huán)境及巖漿成因的差異可將其進一步劃分為三種主要的亞類：洋內(nèi)島弧環(huán)境：大洋巖石圈板塊俯沖到另一洋殼板塊之下所形成的火山島弧，常被弧后次級海底擴張形成的邊緣海盆所分隔。當

7、洋殼板塊俯沖時，上層的海洋沉積物常在弧前區(qū)形成一個增生楔。通常認為，洋內(nèi)島弧環(huán)境的玄武質(zhì)巖漿活動主要與俯沖板片之上的地幔楔形區(qū)的部分熔融有關。活動大陸邊緣巖漿活動：與洋內(nèi)島弧不同的是仰沖在俯沖洋殼之上的不是洋殼板片，而是大陸巖石圈板塊。陸緣弧巖漿活動以鈣堿質(zhì)系列火山巖為主，安山巖是主要的巖石類型，安山巖巖漿可能直接導源于俯沖的大洋殼。弧后盆地(邊緣海盆)：邊緣海盆可能有多種成因，其中某些海盆具有類似于在擴張洋脊處形成大洋巖石圈那樣的作用

8、過程。最可能成因是橄欖質(zhì)地幔的分離熔融和在緩慢擴張巖石圈中的侵位。部分邊緣海盆是陸緣弧或大陸邊緣地殼裂陷擴張形成。其演化與裂谷帶的演化相類似。弧后盆地的形成可能歸結(jié)于俯沖大洋巖石圈板片頂面摩擦生熱使地?？朔硿枇Χ∩?，產(chǎn)生大量熱的低密度異常地?；驇r漿以底辟上升，引起地表迅速拉張，高熱流導致弧后地殼擴張?；『笈璧氐膸r漿作用以類似于洋中脊的低鉀拉斑玄武巖系為典型特征，它們是由于橄欖質(zhì)地幔分離熔融和在緩慢擴張巖石圈中侵位結(jié)果。堆積大量火山

9、巖系和火山沉積巖系。四、變質(zhì)作用類型四、變質(zhì)作用類型主要是區(qū)域變質(zhì)分以下三種變質(zhì)類型：1、低壓變質(zhì)型，區(qū)域地熱梯度很高，所需的熱通常與巖漿和熱流的遷移有關；2、高壓變質(zhì)型，發(fā)生在低地熱梯度下；3、中壓型或中間變質(zhì)型，發(fā)生在上述兩種溫度、壓力截然不同且兼具甚遠的條件下，主要是反映了先存的巖石溫度壓力變形史。俯沖帶的變質(zhì)作用僅限于一狹窄的地質(zhì)體中，它具有較高的壓溫比，洋殼物質(zhì)組成基底并廣泛存在疊瓦剪切；相反，包括深成巖的火山弧則是具有相對較