前陆盆地及前渊的概念
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
有了上面所说的前陆概念,则可将前陆盆地(Foreland basin)定义为发育在活动带(造山带)和稳定区(克拉通)结合部位上的盆地,就是前陆盆地。正因为如此,A.J.Allen(1986)在《前陆盆地》导言第一句话中,即以“可将前陆盆地直接和容易地定义为位于一个山链前缘和相邻克拉通之间的沉积盆地”这句话,给前陆盆地下了定义。这与D.A.Leckie和D.G.Smith在《前陆盆地和褶皱带》一书前言中,将前陆盆地定义为“一套堆积在克拉通邻接活动造山带”的意见,以及我们的意见几乎雷同。此一概念,即20世纪70年代以前,国内地质界,对中国西部若干盆地所称的“山前”或“山前坳陷”。然而值得注意的是,此地所称的“山”,并非所有概念中的山,一定是一条在地质历史上,有大洋分隔,经历一次或不止一次按威尔逊旋回或“吃、碰、杠”造山旋回,即在块体之间经历过俯冲山链到碰撞山链,再到陆内山链的历史(图1-1)。换句话说,无论是国内和国外的大陆边缘上的前陆盆地,从作为一个开合旋回的连续性和阶段上来说,都有明显的上下两层结构:一个是在伸展构造背景之下的被动大陆边缘发展阶段,一个是聚敛和块体间伴随残留洋消失的碰撞造山阶段。在聚敛阶段,可以分成俯冲山链或同造山期的复理石前陆盆地阶段,以及碰撞山链形成之后的磨拉石前陆盆地阶段(图1-2)。
图1-1 聚合山链的三大类型
(据马托埃,1984)
前渊(Foredeep)的概念与前陆概念的诞生几乎同时,Suess(1909)下的定义是指“填满了沉积物的狭长的构造深渊或构造洼地,它代表前陆沉降到了山脉现在褶皱的高度以下”。英国学者曾以“一种从造山作用后期到造山期后的边缘坳陷”来表述前渊。此内容在国外,一度称作“冒地槽”(miogeosyncline)或“边缘槽地”(trough)。在“前陆盆地系统”结构概念未提出之前,作为聚敛环境下同一种机制或同一种构造现象的前渊,几乎成了前陆盆地的代名词。
自20世纪70年代后期板块学说问世以及很快流行以来,Price等于1971年,首次将前陆褶皱和冲断带(foreland fold and thrust belt)应用于西加拿大落基山地区。将前陆盆地脱离纯描述性,并与大陆边缘和板块学说结合在一起,进行模式分类的第一位作者是Dickinson(1976)。他在Karig等人提出来的边缘海形成机制和沟、弧、盆模式的基础上,首次将前陆分成位于岩浆弧前面的周缘前陆盆地(peripheral foreland basin)以及位于岩浆弧后面的弧后前陆盆地(backarc或retroarcforeland basin)(图1-3)。周缘前陆盆地,缘于陆-陆碰撞,在俯冲板块上方产生的挠曲盆地;弧后前陆盆地分布于岩浆弧后侧,是陆弧碰撞的产物。此一分类,固然给前陆的分类和成因注入了不容争辩的地球动力学基础,然而由于“板块登陆”所带来的诸多困扰,此一分类显然没有解决板块内或大陆内部前陆的认识和划分问题。
图1-2 秦岭地区地质构造演化示意图
示岩石圈在一个开合旋回中的阶段性与连续性
图1-3 传统的(Dickinson)的前陆盆地分类
A—周缘前陆盆地;B—弧后前陆盆地;C—平面位置图;D—剖面图