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《活動(dòng)大陸邊緣-李治》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、活動(dòng)大陸邊緣的沉積、構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用過(guò)程活動(dòng)大陸邊緣又稱(chēng)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(dòng)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(dǎo)作用不一樣。活動(dòng)大陸邊緣是地球上火山和地震最活躍的地區(qū),也是地球上地形高差最大、熱流值變化最急劇、重力負(fù)異常最顯著的地帶,因此活動(dòng)大陸邊緣具有獨(dú)特的沉積、構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用過(guò)程。?一、沉積作用過(guò)程???(1)島弧型主動(dòng)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
2、兩部分:一是來(lái)自于板塊俯沖帶來(lái)的深海平原沉積物;二是來(lái)自于在海溝形成的深海沉積物,包括遠(yuǎn)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(qiáng)烈變形?;?溝間隙:板塊俯沖引起,由已變形的深海平原沉積物、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(lái)巖塊、原地巖塊、基質(zhì)三部分組成廣泛遭受剪切變形。????巖漿?。撼练e以火山成因?yàn)橹鳎辖鹕瓕r漿弧的巖石組合劃分成三種成因類(lèi)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)
3、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(qiáng)斷裂而形成的弧內(nèi)盆地中,以斷裂為界的張裂盆地,基底為過(guò)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(guān),也與火山和構(gòu)造作用產(chǎn)生的局部沉降有關(guān)。?????弧后盆地:由弧后擴(kuò)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(lái)自?xún)蓚?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(fù)理石沉積特征不同。?(2)陸源弧型活動(dòng)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?chē)貛?,基底全部為陸殼,?duì)于巖漿弧是弧后盆地,
4、對(duì)于大陸板塊內(nèi)部是前陸盆地。弧背盆地沉降作用,部分是大陸板塊邊緣沿陸內(nèi)俯沖帶進(jìn)入到巖漿弧下引起巖石圈繞折的反應(yīng),部分是褶皺沖斷巖片的構(gòu)造負(fù)載引起的均衡沉降的結(jié)果。二、構(gòu)造演化?活動(dòng)大陸邊緣具有較為復(fù)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(kāi)始下插的地方,從它上面刮削下來(lái)的深海沉積和洋殼碎片組成混雜堆積,聚集在上盤(pán)板塊并形成外弧。-2-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石圈之下的地方,隨著俯沖進(jìn)行和溫度升高。俯沖板片會(huì)脫水甚至部分熔融。產(chǎn)生的流體交代上覆地幔,甚至引起地幔楔的
5、部分熔融。這種巖漿作用就形成了火山弧中的鈣堿性玄武巖—安山巖—流紋巖組合。在深部,巨量的花崗巖漿侵入古大陸邊緣之上加積的巖石中,股節(jié)后形成巖基。侵位較深形成巨大的低到高級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖和片麻巖暈圈和混合巖帶。?如果火山弧是疊加在大陸邊緣之上,則稱(chēng)為陸源弧;若位于大洋內(nèi),則形成島弧。島弧和陸源弧的區(qū)別在于它與大陸之間還隔著弧后盆地。?活動(dòng)大陸邊緣具有較為復(fù)雜的構(gòu)造特征,與其有關(guān)的沉積盆地構(gòu)造主要包括海溝盆地、弧前盆地、弧內(nèi)盆地和弧間盆地:海溝盆地?:大洋板塊俯沖下插,巖石圈彎曲下降到弧溝系之下的結(jié)果。俯沖板塊的下彎和沉降是其主要形成機(jī)制,這個(gè)以大洋殼為基底的地形深淵中并
6、無(wú)顯著的巖漿活動(dòng)?;∏芭璧兀焊_引起的地幔冷卻和俯沖剝蝕以及沉積負(fù)載均衡下降是弧前盆地沉降的主要原因。主要堆積來(lái)自火山弧的濁積物,這些沉積物不整合地覆蓋在加積體沉積層之上,未發(fā)生變形與變質(zhì),在殘余盆地和組合盆地中可見(jiàn)各式各樣的構(gòu)造變形。?弧內(nèi)盆地:形成可能與深部巖漿上升使弧地殼隆起產(chǎn)生的拉張構(gòu)造有關(guān),也可能與火山和構(gòu)造原因的局部沉降有關(guān),還可能同初期弧間盆地發(fā)育有關(guān)。由于巖漿弧地殼深處的擴(kuò)張作用,使得弧間盆地內(nèi)的巖漿活動(dòng)很類(lèi)似于雙峰式火山巖系,以玄武巖流紋安山巖套為特征。弧間盆地:由弧內(nèi)擴(kuò)張作用從弧內(nèi)盆地演變而來(lái)。由于弧間盆地普遍地進(jìn)行著海底擴(kuò)張,因而其巖漿活動(dòng)與
7、弧后盆地有類(lèi)似之處。深海鉆探表明弧間盆地中常見(jiàn)玄武巖枕狀巖流,其成分大多類(lèi)似于洋脊拉斑玄武巖,它們與海底擴(kuò)張有關(guān)。部分玄武巖具有島弧系列玄武巖的成分特征,從而表明弧間盆地具有兩種不同類(lèi)型的巖漿活動(dòng)。三、巖漿及火山活動(dòng)?????俯沖作用的巖漿效應(yīng):具有強(qiáng)烈的火山作用,深部有巨大的深成巖漿活動(dòng)。?巖漿活動(dòng)模式分為兩個(gè)階段:?第一階段:年輕的火山弧階段,巖漿作用最靠近火山前鋒。在80-100km深部,溫度約650-7500oC,壓力約30-40kPa。洋殼中角閃巖在固態(tài)條件下轉(zhuǎn)變成試音榴輝巖和水蒸氣。這樣釋放水蒸氣引起仰沖板塊地幔楔型區(qū)中上地幔巖石發(fā)生部分熔融,形成巖漿
8、并底劈上涌