第四节 活动型大陆边缘 安第斯亚型大陆边缘：海洋岩石圈俯冲与大陆岩石圈之下形成的大陆边缘。（中美—南美的太平洋沿岸）

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1 第四节 活动型大陆边缘 安第斯亚型大陆边缘：海洋岩石圈俯冲与大陆岩石圈之下形成的大陆边缘。（中美—南美的太平洋沿岸） 岛弧亚型大陆边缘：海洋岩石圈俯冲于岛弧之下形成的大陆边缘。（西太平洋沟—弧—盆体系）

2 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。 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。

3 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。

4 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。 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。

5 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

6 形成与演化 稳定型大陆边缘转化成安第斯陆缘 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。 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。

7 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。

8 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，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。

9 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，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）

10 岛弧的演化 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。

11 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。

12 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。