被动大陆边缘沉积体的特征及其构造背景.doc

被动大陆边缘沉积体的特征及其构造背景 被动大陆边缘（passive continental margin）又称大西洋型大陆边缘（Atlantic type continental margin）。即通常所说的稳定大陆边缘，构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘。其地壳是洋壳到陆壳的过渡，大陆和海洋位于同一刚性岩石圈板块内的过渡带。它没有海沟俯冲带，早期裂开阶段位于板块内部，随后被动地随着裂开的板块而移动，故无强烈地震、火山和造山运动；它以生成巨厚的浅海相沉积、岩浆活动微弱和地层基本上未遭变形而与活动大陆边缘形成鲜明对照。被动大陆边缘由宽阔的大陆架、较缓的大陆坡以及缓坦的大陆陆基组成。通常年轻的稳定大陆边缘陆架较窄；发育成熟的稳定大陆边缘具有广阔的陆架区。陆架下界（陆架坡折）的平均深度约130米。陆坡的坡度相对陆架显著增加，世界大陆坡的平均坡度为4°17′，比陆架的坡度大20倍左右。陆坡地形十分崎岖，常被海底峡谷切割。陆基是大陆坡与深海平原之间的过渡区，坡度十分平缓，由巨厚的浊流、等深流和滑塌沉积物组成，可形成许多海底复合扇。是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度沉陷形成的活动微弱的大陆边缘。属于被动大陆边缘的有非洲边缘（北部除外）、澳大利亚西部和印度半岛的南部边缘等。北美东侧的大西洋沿岸是现代正在发育的被动大陆边缘，它开始形成于美洲与非洲分开后的晚三叠世。空间上呈一系列与大陆边缘相平行的长条形盆地，由两部分地层组成：下部地堑型盆地充填了晚三叠世陆相粗碎屑堆积和火山岩，分布于靠内陆一侧；上部为拗陷成因的厚7～12千米、大致呈水平产状的侏罗纪到新近纪的海相沉积。它们形成向海加厚的楔体叠置在下伏厚度减薄的过渡型地壳之上。被动陆缘的生成源于岩石圈拉伸所导致的上地幔物质上涌，减薄了的地壳通过铲状正断作用在地表形成复杂的地堑系；来自上地幔的熔岩沿裂隙上升，铺满新出现的海底，最终建造起正常厚度的大洋壳。破裂不整合标志着陆壳断开的时间。随着洋盆扩大，它外侧的陆壳逐渐远离以中脊为代表的热流中心；它的冷却沉陷造就了其上巨厚的被动陆缘沉积岩系Rio Muni 盆地和宽扎盆地； 南段主要包括纳米比亚盆地和西南非海岸盆地。其中中段盆地群油气最为丰富, 盆地间一般以构造隆起或地形高作为分隔（图1）。 图一 西非大陆边缘主要含油气盆地 西非被动大陆边缘自中新元古代-古生代初泛非运动结束，一直到侏罗纪末-白垩纪初，基本上都处于稳定的克拉通内。侏罗纪-白垩纪之交，在冈瓦纳大陆南部才开始发育大陆裂谷系，而西非边缘就是在这一系列大陆裂谷系的基础上演化形成的。 图二 西非被动大陆边缘演化和盆地剖面示意 裂谷作用最先是在非洲大陆的最南端开始的，时间大约在晚侏罗世-早白垩世。此后裂谷作用逐渐向北发展。西非边缘的发展可大致分为“同裂谷”、“过渡阶段”和“后裂谷”3个阶段。 （1）“同裂谷阶段”，以裂谷作用和地壳重组为特征。沿西非边缘的早期裂谷作用表现出明显的阶段性：贝利阿斯期、豪特里维期和晚巴列姆-早阿普特期是3个强烈的裂谷作用期，期间为短暂坳陷期。据有关资料，大陆裂谷作用于巴列姆期到达Walvis Ridge南侧，于阿普特期到达贝努埃海槽。裂谷作用期间沉积物主要为河流相厚层湖相三角洲及盆地相页岩沉积等。 （2）“过渡阶段”同裂谷阶段结束，初始洋壳开始形成，同时受南侧Walvis Ridge火山岩带形成的地形高地横向阻挡的影响，在Walvis Ridge北侧的非洲-南美边缘间的巨型盆地区形成了海水循环受限的局限环境，沉积了厚度很大、区域性分布的阿普特阶蒸发岩。 （3）