活动型大陆边缘
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楔形区属高Q带,可发生地震。2. 在俯冲带上分 布有火山—深成岩带,火山活动以钙碱系列为主。 3. 遭受强烈的断块抬升,地势高峻、剥蚀作用强 烈,剥蚀的碎屑物被搬运至前陆和山间盆地,发 育成磨拉石建造,与火成岩交织在一起,成为安 第斯型造山带的重要特征之一。4. 在陆坡深处和 海沟,沉积作用以未成熟型浊流沉积为主
四、岛弧亚型大陆边缘 岛弧类型 • 根据岛弧后方有无洋壳盆地,将岛弧分为洋内弧和裾弧。 洋内弧:有洋壳盆地与大陆分隔开(马里亚纳弧)。 裾弧:与大陆之间隔一具有陆壳的陆架浅海(苏门答腊—
爪哇弧)。 • 根据地壳结构和厚度,火山岩系列及年龄等特征,岛弧分
为未成熟岛弧和成熟岛弧。 未成熟岛弧:由小岛组成,年龄不老于第三纪或白垩纪,
残留的小洋盆中堆积起更多的复理石。 岛弧与稳定陆缘碰撞,残留海盆的复理石和大陆
麓上的沉积物在俯冲带受到挤压、发生褶皱,产 生逆掩推覆。 由于大陆岩石圈很难向下俯冲,在挤压作用下出 现一系列向内陆方向推挤的逆掩断层。当洋底俯 冲殆尽时,厚而轻的大陆岩石圈不能随之向下俯 冲,由于挤压作用的继续,最终造成岛弧另一侧 大洋岩石圈破裂,形成倾向相反的新俯冲带及新 海沟。
当造山穹隆升出海面后,沉积物分别向洋侧和陆侧搬运, 在火山前缘和海沟之间堆起复理石层,在陆侧堆积于造山 带与陆缘间的凹陷地带,原大陆麓沉积物进一步积压变形
随着造山带的扩展,向陆侧出现逆掩推移,原大陆架上的 浅水地层卷入冲断和褶皱作用中,在凹陷中堆积巨厚的磨 拉石建造
进一步的岩浆活动及其上侵,形成大规模的花岗岩体。
当板块呈斜向俯冲时,仰冲板块内出现剪切力, 由于俯冲的方向不同,岛弧或陆缘出现左旋或右 旋的平移断层。
岩石圈汇聚带的形成在一定程度上取决于贝尼奥 夫带的倾斜度和倾斜方向。
三、安第斯亚型大陆边缘 构成及其重要特征 • 基本构成:海沟、陆坡、陆架和陆源山弧 • 特征:1. 俯冲带的倾角较缓,地表与俯冲带间的
缺失或极少有大陆型基底岩石,火山岩以拉斑玄武岩为主 (汤加—克马德克弧、中千岛湖、马里亚纳弧)。 成熟岛弧:由大岛组成,年龄为中生代或者更老,有大陆 型地壳组成,火山岩包括拉斑玄武岩和钙碱系列的安山岩 (日本弧、菲律宾弧)。 • 陆缘弧系列(山弧、裾弧和边缘弧)和洋内弧系列(稳定 弧和漂流弧)
岛弧的演化
一、基本特征
大洋板块俯冲带及其伴生的地震震源面从洋向陆 倾斜,并逐渐加深。
构造带具有明显的单向特征。环太平洋构造带分 为内外两带:外带位于大陆侧,主要是中生代构 造带,内带位于洋侧,主要是新生代构造带。构 造活动性具有自陆向洋迁移的趋势。
重力场变化规律为海沟带的重力异常为负,岛弧 及弧后盆地的重力异常为正。
• 陆缘弧的演化
俯冲作用导致弧后盆地扩张,陆缘山弧裂离的碎 块漂离大陆成为边缘弧,其陆壳结构仍然保留。 如果弧后盆地在俯冲作用下逐渐闭合,边缘弧与 大陆汇合,转化为裾弧和陆缘山弧。
特征:主要由安山岩和英安质岩石组成,伴生的 深成岩体以花岗岩为主;年代一般较老,经历多 次褶皱、变质和花岗岩浆活动。
地热流的分布具有明显的分带性。沿海沟为低热 流量带,过海沟轴达到最低,向岛弧过渡到高热 流带,在弧后盆地再次出现高热流带。
最强烈的火山活动带。
二、活动型大陆边缘的俯冲作用及其形变
Boillot提出的仰冲板块边缘的变形理论模型
• 原理:一个给定的剪切面C1可能与另一个 共轭剪切面C2有关。这时压应力FF′沿C1和 C2之间的小夹角的平分线发生作用。如果 将俯冲带视为C1剪切面,相应的冲断层既 是同向冲断层,而共轭剪切面C2相应的冲 断层为反向冲断层。
有稳定陆缘向安第斯陆缘的转化过程中, 构造环境发生巨大变化,应力场由引张转 化为挤压,正断层变成逆断层,沉陷的地 块变成逆冲得推覆体,细粒的海相沉积被 粗粒陆相或浅海碎屑物所覆盖。
• 岛弧与稳定陆缘碰撞形成安第斯陆缘 稳定陆缘发育巨厚沉积层,岛弧靠海沟侧发育复
理石及含蓝片岩的混杂岩体。 在俯冲作用下大洋盆地与边缘海盆地逐渐关闭,
贝尼奥夫带平缓时,同向冲断层倾角小,C2剪切 面规模受到限制。仰冲侧反向冲断层的发育受到 限制,造成局部抬升;同向冲断层集中发育于海 沟附近的增生楔形体中,形成叠瓦状构造、推覆 体等。称为洋侧敛和作用,逆掩仰冲方向指向大 洋。
贝尼奥夫带较陡倾斜时,同向冲断层呈高角度倾 斜,反向冲断层C2活动范围加大,导致楔状体加 积作用以及岛弧或陆缘地壳的挤压收缩,称为陆 侧敛合作用,逆掩仰冲方向指向内陆。
形成与演化
• 稳定型大陆边缘转化成安第பைடு நூலகம்陆缘
在稳定大陆边缘,当大洋岩石圈折断并向下俯冲时,产生 新俯冲带和新海沟,在新海沟内壁有向大洋侧逆推的洋壳 楔,并接受复理石沉积,其厚度向大洋方向增大,在海沟 内壁还形成夹有蓝片岩的混杂岩体
当大洋板块俯冲超过100km的深度,俯冲作用导生的岩浆 活动形成穹隆。,穹隆进一步扩展,原大陆麓下部的沉积 层、厚大陆裂谷阶段形成的粗碎屑沉积和火山岩,开始发 生高温变质和变形。
• 洋内弧的演化
俯冲带发育于离开陆缘一定距离的洋盆内,当大洋岩石圈 断裂,一侧大洋岩石圈俯冲于另一侧大洋岩石圈之下,逐 渐形成海沟。
俯冲持续进行,仰冲侧产生海底火山活动,以拉斑玄武岩 为主。
火山作用继续,火山岩堆积及上翘抬升,海底火山堆积出 露水面,并逐渐发育弧沟间隙、海沟坡折等单元。这种弧 称为稳定弧,它将大洋盆地主体与陆缘洋盆分隔开,弧后 区成为残留型弧后盆地。
稳定弧在俯冲作用下发生分裂,其向洋移动的部分演化为 漂移弧。漂移弧的后方是新张开的弧间盆地。
洋内弧的火山岩趋向钙碱性系列,区域变 质作用使岛弧岩石的结晶程度增高,最终 岛弧的海洋性地壳过渡为偏陆壳性质,洋 内弧趋向成熟。
稳定弧和漂移弧碰撞的两种方式,可形成 洋内褶皱系。
四、岛弧亚型大陆边缘 岛弧类型 • 根据岛弧后方有无洋壳盆地,将岛弧分为洋内弧和裾弧。 洋内弧:有洋壳盆地与大陆分隔开(马里亚纳弧)。 裾弧:与大陆之间隔一具有陆壳的陆架浅海(苏门答腊—
爪哇弧)。 • 根据地壳结构和厚度,火山岩系列及年龄等特征,岛弧分
为未成熟岛弧和成熟岛弧。 未成熟岛弧:由小岛组成,年龄不老于第三纪或白垩纪,
残留的小洋盆中堆积起更多的复理石。 岛弧与稳定陆缘碰撞,残留海盆的复理石和大陆
麓上的沉积物在俯冲带受到挤压、发生褶皱,产 生逆掩推覆。 由于大陆岩石圈很难向下俯冲,在挤压作用下出 现一系列向内陆方向推挤的逆掩断层。当洋底俯 冲殆尽时,厚而轻的大陆岩石圈不能随之向下俯 冲,由于挤压作用的继续,最终造成岛弧另一侧 大洋岩石圈破裂,形成倾向相反的新俯冲带及新 海沟。
当造山穹隆升出海面后,沉积物分别向洋侧和陆侧搬运, 在火山前缘和海沟之间堆起复理石层,在陆侧堆积于造山 带与陆缘间的凹陷地带,原大陆麓沉积物进一步积压变形
随着造山带的扩展,向陆侧出现逆掩推移,原大陆架上的 浅水地层卷入冲断和褶皱作用中,在凹陷中堆积巨厚的磨 拉石建造
进一步的岩浆活动及其上侵,形成大规模的花岗岩体。
当板块呈斜向俯冲时,仰冲板块内出现剪切力, 由于俯冲的方向不同,岛弧或陆缘出现左旋或右 旋的平移断层。
岩石圈汇聚带的形成在一定程度上取决于贝尼奥 夫带的倾斜度和倾斜方向。
三、安第斯亚型大陆边缘 构成及其重要特征 • 基本构成:海沟、陆坡、陆架和陆源山弧 • 特征:1. 俯冲带的倾角较缓,地表与俯冲带间的
缺失或极少有大陆型基底岩石,火山岩以拉斑玄武岩为主 (汤加—克马德克弧、中千岛湖、马里亚纳弧)。 成熟岛弧:由大岛组成,年龄为中生代或者更老,有大陆 型地壳组成,火山岩包括拉斑玄武岩和钙碱系列的安山岩 (日本弧、菲律宾弧)。 • 陆缘弧系列(山弧、裾弧和边缘弧)和洋内弧系列(稳定 弧和漂流弧)
岛弧的演化
一、基本特征
大洋板块俯冲带及其伴生的地震震源面从洋向陆 倾斜,并逐渐加深。
构造带具有明显的单向特征。环太平洋构造带分 为内外两带:外带位于大陆侧,主要是中生代构 造带,内带位于洋侧,主要是新生代构造带。构 造活动性具有自陆向洋迁移的趋势。
重力场变化规律为海沟带的重力异常为负,岛弧 及弧后盆地的重力异常为正。
• 陆缘弧的演化
俯冲作用导致弧后盆地扩张,陆缘山弧裂离的碎 块漂离大陆成为边缘弧,其陆壳结构仍然保留。 如果弧后盆地在俯冲作用下逐渐闭合,边缘弧与 大陆汇合,转化为裾弧和陆缘山弧。
特征:主要由安山岩和英安质岩石组成,伴生的 深成岩体以花岗岩为主;年代一般较老,经历多 次褶皱、变质和花岗岩浆活动。
地热流的分布具有明显的分带性。沿海沟为低热 流量带,过海沟轴达到最低,向岛弧过渡到高热 流带,在弧后盆地再次出现高热流带。
最强烈的火山活动带。
二、活动型大陆边缘的俯冲作用及其形变
Boillot提出的仰冲板块边缘的变形理论模型
• 原理:一个给定的剪切面C1可能与另一个 共轭剪切面C2有关。这时压应力FF′沿C1和 C2之间的小夹角的平分线发生作用。如果 将俯冲带视为C1剪切面,相应的冲断层既 是同向冲断层,而共轭剪切面C2相应的冲 断层为反向冲断层。
有稳定陆缘向安第斯陆缘的转化过程中, 构造环境发生巨大变化,应力场由引张转 化为挤压,正断层变成逆断层,沉陷的地 块变成逆冲得推覆体,细粒的海相沉积被 粗粒陆相或浅海碎屑物所覆盖。
• 岛弧与稳定陆缘碰撞形成安第斯陆缘 稳定陆缘发育巨厚沉积层,岛弧靠海沟侧发育复
理石及含蓝片岩的混杂岩体。 在俯冲作用下大洋盆地与边缘海盆地逐渐关闭,
贝尼奥夫带平缓时,同向冲断层倾角小,C2剪切 面规模受到限制。仰冲侧反向冲断层的发育受到 限制,造成局部抬升;同向冲断层集中发育于海 沟附近的增生楔形体中,形成叠瓦状构造、推覆 体等。称为洋侧敛和作用,逆掩仰冲方向指向大 洋。
贝尼奥夫带较陡倾斜时,同向冲断层呈高角度倾 斜,反向冲断层C2活动范围加大,导致楔状体加 积作用以及岛弧或陆缘地壳的挤压收缩,称为陆 侧敛合作用,逆掩仰冲方向指向内陆。
形成与演化
• 稳定型大陆边缘转化成安第பைடு நூலகம்陆缘
在稳定大陆边缘,当大洋岩石圈折断并向下俯冲时,产生 新俯冲带和新海沟,在新海沟内壁有向大洋侧逆推的洋壳 楔,并接受复理石沉积,其厚度向大洋方向增大,在海沟 内壁还形成夹有蓝片岩的混杂岩体
当大洋板块俯冲超过100km的深度,俯冲作用导生的岩浆 活动形成穹隆。,穹隆进一步扩展,原大陆麓下部的沉积 层、厚大陆裂谷阶段形成的粗碎屑沉积和火山岩,开始发 生高温变质和变形。
• 洋内弧的演化
俯冲带发育于离开陆缘一定距离的洋盆内,当大洋岩石圈 断裂,一侧大洋岩石圈俯冲于另一侧大洋岩石圈之下,逐 渐形成海沟。
俯冲持续进行,仰冲侧产生海底火山活动,以拉斑玄武岩 为主。
火山作用继续,火山岩堆积及上翘抬升,海底火山堆积出 露水面,并逐渐发育弧沟间隙、海沟坡折等单元。这种弧 称为稳定弧,它将大洋盆地主体与陆缘洋盆分隔开,弧后 区成为残留型弧后盆地。
稳定弧在俯冲作用下发生分裂,其向洋移动的部分演化为 漂移弧。漂移弧的后方是新张开的弧间盆地。
洋内弧的火山岩趋向钙碱性系列,区域变 质作用使岛弧岩石的结晶程度增高,最终 岛弧的海洋性地壳过渡为偏陆壳性质,洋 内弧趋向成熟。
稳定弧和漂移弧碰撞的两种方式,可形成 洋内褶皱系。