岩石圈的基本构造单元

第三节　岩石圈的基本构造单元

前述岩石圈的次级圈层结构划分是从纵向上对岩石圈的解析，如果从横向上对岩石圈进行解析，那就是对岩石圈基本构造单元的划分。按照板块构造理论来划分岩石圈的基本构造单元目前尚无统一方案。常见的是著名地质学家康迪(K.C.Kondie)依据地质-地球物理资料，不分大陆和大洋所划分的12个岩石圈基本构造单元(表4-1)。

表4-1　岩石圈基本构造单元表

续表

注：S=稳定，I=中等稳定或稳定性有变化，U=不稳定，括号内数字代表海洋面至莫霍面的深度。

我国著名地质学家黄汲清等人(1980)对岩石圈的基本构造单元也进行了综合划分，其中包括克拉通(地盾和地台)、大陆被动(或不活动)边缘、大陆裂谷带、大洋中脊、海沟—岛弧系、安第斯型主动(或活动)大陆边缘、逆冲带缘、板块碰撞带、转换断层和大洋盆地。

克拉通(Craton)是大陆壳最稳定的构造单元，约占陆壳板块面积的70％。克拉通包括地盾(Shield)和地台(Platform)。地盾是克拉通中、前寒武纪结晶基底大面积出露地区，地盾体积占整个地壳的12％，世界上最大的地盾出现在非洲、加拿大和南极。地台也称陆台，是自形成以来不再遭受褶皱变形的稳定地区，地台体积占地壳总体积的35％。大陆裂谷带是大陆上的巨型张性构造单元，大多表现为单一的或复杂的地堑带，但也有仅在一侧为正断层所限的半地堑，裂谷底部通常有深水湖分布，如贝加尔湖(深1740m)即发育于贝加尔裂谷中，世界上最典型的大陆裂谷是东非裂谷带，它南北延伸长达6500km，宽50～60km，裂谷在板块构造学中是大陆崩解、大洋开启的初始阶段，是洋盆的雏形，但并非所有裂谷都能演化成大洋。陆-洋过渡带是大陆和大洋边缘被海水淹没的过渡地带或大陆之间由小洋盆和岛屿及微陆块组成的陆间洋盆带，前者相当于旧称陆缘地槽带，后者相当于旧称陆间地槽带。另外，根据陆-洋接触关系又可区分为大西洋被动大陆边缘和太平洋型活动大陆边缘；造山带是陆-洋或陆间过渡带的正向构造单元，前者(陆－洋)以环太平洋山系为代表，后者(陆-间)以阿尔卑斯—喜马拉雅山系为代表。

陆缘活化带是奠基于稳定的大陆克拉通之上的活化区，是可与造山带并列的正向构造单元。洋盆是洋中脊与海沟之间的大片洋底，其稳定性可与大陆克拉通相类比，故曾称之为深克拉通或低克拉通。大洋中脊是大洋中也是地球上最巨大的张性构造单元，是大洋岩石圈的生长带，是由强大的上涌地幔流所造成的伴有地震和火山活动的巨大洋底山脉，包括大西洋中脊、大西洋-印度洋中脊、东南印度洋中脊、太平洋中脊和北冰洋中脊。它们首尾相连，构成连续的、宏伟的洋底山系，总长约64000km。

转换断层是发育于大洋中脊及俯冲带区域的一系列断面近于直立、属走向滑动性质可切穿整个岩石圈达到上地幔软流层的巨型构造。转换断层也是由海底扩张所引起的。洋脊与洋脊、洋脊与海沟、海沟与海沟之间都可由转换断层相连接，从而将岩石圈分割成大小不一的板块，而转换断层的走向不仅是板块的边界之一，而且还标示了板块旋转运动的方向。当转换断层出现转折时，就意味着其邻接板块之间的相对运动方向，以及旋转极的位置发生过变化。

海沟与岛弧并存于大洋边缘，二者缺一不可。也就是说，没有海沟相伴的岛屿(或线状隆起)不能叫做岛弧，反之也一样。现代海沟-岛弧的含义必须包括现代火山活动，有70km以深的中深源地震，有深度大于6000m的海沟。

岛弧(Island Arc)是与海沟伴生并平行排布，延伸很长的花边状弧形列岛，它是大洋板块潜没过程中的产物。岛弧向大洋外凸的一侧是海沟，凹入大陆的一侧为边缘盆地(弧后盆地或弧间盆地)，它们共同构成沟-弧-盆系(见图4-7)。

图4-7　沟—弧—盆系横剖面结构图

岛弧地貌形态可分为单弧形、双弧和多弧形。单弧形由一条平行于海沟的火山岛弧组成，如千岛岛弧、日本列岛岛弧；双弧形由平行于海沟的一条外弧(现今无火山活动的沉积岛弧)和一条内弧(现今仍有火山活动)组成，如印度尼西亚岛弧、阿留申岛弧；多弧形在双弧形的陆侧还有一条残留弧的岛弧(没有现代火山活动)。

海沟(trench)与岛弧伴生并平行排布，沿大陆边缘呈断续延伸，壁陡狭长，是绝对水深大于6000m的深海槽。全球最深点在太平洋西岸的马里亚纳海沟，深11034m。海沟常呈弧形或直线形延展，长500～4500km，宽40～120km，水深多为6～11km。横断面呈不对称的“V”字形，近陆侧陡峻，近洋侧略缓。海沟是大洋岩石圈俯冲及返回地幔的场所。板块俯冲带动洋底下倾、陷落，形成了地球表面最低洼的地带——海沟。