對應原理

[拼音]:dalu bianyuan

[外文]:continental margin

大陸與深海洋盆之間的過渡地帶,即厚而輕的陸殼與薄而重的洋殼之間的接觸地帶,又稱大洋邊緣。位於濱岸地帶與深洋底之間,與大陸、洋盆組成地球上一級構造地貌單位。

組成單元

狹義大陸邊緣主要指淹於海水下的大陸延續部分,即大陸架和大陸坡。常用的廣義大陸邊緣還包括大陸隆、海溝等(圖1)。

大陸架

環繞大陸的淺海地帶,又稱陸架、陸棚和大陸淺灘。其範圍自海岸線(見海岸帶)(多指低潮線)至海底坡度急劇增加的陸架坡折處。陸架坡折的水深變化在20~550米之間,平均約130米。也曾有人將200米等深線當作陸架的下限。陸架的平均坡度0°07′。陸架地形比較平坦,也有丘陵、盆地或谷地(高緯地帶為冰川槽谷),起伏在20米左右。少數陸架屬侵蝕型別,基岩裸露;多數陸架屬沉積型別,主要為斑狀分佈的砂、粉砂和泥所覆。幾乎所有大陸岸外均有陸架發育,但其寬度相差懸殊。有的陸架極窄,如太平洋東緣,而巴倫支海陸架寬達1300公里。渤海和黃海完全屬於陸架,東海與南海的陸架也相當寬廣(圖2)。全球陸架平均寬75公里,總面積2710萬平方公里,佔全球面積5.3%。

大陸架是相鄰大陸向海下的自然延伸。陸架區廣佈形成於冰期低海面時海岸環境的砂質沉積物,許多陸架上還發現有屬於潮間帶和淡水的泥炭、生物,以及古河谷、堡島和階地等,表明陸架在不久前尚屬海岸平原。塑造陸架地形的因素眾多,除海面升降外,還受到波浪潮流運動、河流、冰川等侵蝕和沉積作用,生物活動和骨骼堆積,構造運動以及沉積負載引起的均衡沉降等影響。在不同地區可以有不同的主導因素。鑑於陸架坡折的平均水深十分接近於冰川極盛期的低海面,故一些學者認為大部分陸架和陸架坡折的形成,與第四紀海面升降過程中的侵蝕堆積作用有關。大陸架擁有豐富的石油、天然氣、砂礦等資源,其主權屬所鄰海域的國家所有。

大陸坡

從大陸架外緣較陡處下降到深海底的斜坡,又稱陸坡。它是圍繞大陸地塊,全球最綿長、巨集偉的崖壁。大陸坡上界水深多在100~200米之間,下界約在1500~3500米處,在一些海溝地帶陸坡延至更深處。大陸坡坡度多為3°~6°,1800米深度以上的平均坡度為4°17′。太平洋陸坡平均坡度 5°20′,大西洋陸坡平均坡度為3°05′,印度洋陸坡平均坡度2°55′。大型三角洲外側的坡度最小,平均僅1.3°。珊瑚礁島外緣的陸坡最陡,最大坡度可達45°。大陸坡可以是飽一斜坡,或臺階狀斜坡,也有的坡形崎嶇。大陸坡底質以泥為主,有少量砂礫和生物碎屑。大陸坡基底為變薄的大陸型地殼。有的陸坡在沉積作用下逐漸向洋推進,可形成緩斜的前展堆積型陸坡。有的陸坡沉積作用微弱,濁流和滑塌等侵蝕作用導致基岩裸露,地形複雜,則成為侵蝕型陸坡。還有的陸坡侵蝕堆積的改造作用較弱,斷裂作用控制了陸坡地形,多見巖階、陡崖,則屬於斷層型陸坡或斷塊型陸坡。與珊瑚礁生長有關的可形成陡峭的礁型陸坡。陸坡寬度約自20~100公里以上,總面積計2870萬平方公里,佔全球面積的 5.6%。東海大陸坡見於沖繩海槽東、西側斜坡,南海海盆周緣也有陸坡發育。

大陸隆

位於大陸坡與深海平原之間由沉積物組成的巨大緩坡,又稱大陸基、大陸裙和大陸麓。常由許多海底扇連線而成。大陸隆一詞是由美國B.C.希曾等1959年研究北大西洋海底地形時首次提出(並把它當作大陸邊緣的組成單元之一。大陸隆坡度約自1:50~1:700,上部稍陡,下部較緩,平均坡度1:300。水深在1500~5000米之間。除了被海底谷地切割之處及少數海山外,地形起伏和緩。濁流沿海底峽谷將大量陸源沉積物輸送到陸隆地帶,陸隆上還有滑塌沉積、等深流沉積、半遠洋沉積等。沉積物粒級多屬粘土至細砂,以中粉砂最為典型。現代大陸隆一般沉積速率約4~10釐米/千年。大陸隆主要展布於大西洋型大陸邊緣,如大西洋、印度洋、北冰洋和南極洲的大部分周緣地帶;沿西太平洋邊緣海盆地陸側也有少量分佈,如南海海盆的部分邊緣。大陸隆寬窄不一,約100至數百公里,寬者達1000公里以上。其總面積2500萬平方公里,佔全球面積4.8%。

海溝

比相鄰海底深2000米以上的兩坡較陡的狹長深海窪地。常呈弧形或直線形,分佈於大洋邊緣,與島弧或大陸相鄰接。海溝是極為壯觀的海底地形,長數百至5900公里,寬40~120公里,水深多為6000~11000米。全球最深點位於太平洋西部的馬裡亞納海溝,深11034米。大多數海溝有不對稱的“V”字形橫剖面,洋側坡(也稱外壁)較緩,陸側坡(也稱內壁)較陡;溝坡上部較緩,下部較陡。平均坡度5°~7°,但湯加海溝有陡達45°的溝坡。海溝斜坡地形複雜,切割強烈,多見峽谷、臺階、堤壩和窪地等。溝底可被沉積物充填成不寬的平底,沉積物有紅粘土、矽質沉積,也有來自相鄰大陸或島弧的濁流沉積、滑塌沉積。厚度一般不超過 1公里。海溝與洋盆之間,常有順隨海溝走向延伸的寬緩海底高地,高出洋盆底部200~500米,稱外緣隆起。海溝主要見於環太平洋地區,大西洋和印度洋也有少數海溝(見表)。大多數海溝位於島弧向洋一側;少數海溝見於島弧陸側的邊緣海盆地,如新不列顛海溝、新赫布里底海溝。海溝總是與板塊俯衝的傾斜震源帶(貝尼奧夫帶)伴生。板塊的俯衝帶動洋底下傾、陷落,形成了地球表面最低窪的地方──海溝。

型別

根據地形與構造特徵,通常將大陸邊緣劃分為大西洋型大陸邊緣與太平洋型大陸邊緣。有的學者還劃分出轉換型大陸邊緣。

大西洋型大陸邊緣

由大陸架、大陸坡和大陸隆三單元構成,一般地形比較寬緩(圖3)。它缺失海溝,位於板塊內部,被動地隨著板塊而移動,無強烈的地震、火山和構造變動,故又稱被動大陸邊緣、穩定大陸邊緣。這種大陸邊緣的形成與大陸地殼的分裂和大洋盆地的新生有關,其前身一般是聯合古陸破裂形成的大陸裂谷。隨著大陸拉離、海底擴張,在張裂和沉陷背景下經長期侵蝕堆積作用塑造成現代大陸邊緣。新生大陸邊緣的陸架較窄,沉積層較薄,如紅海兩緣;成熟大陸邊緣地形寬緩,沉積層較厚,如大西洋兩緣。大西洋型大陸邊緣分佈甚廣,主要見於聯合古陸裂離形成的大西洋、印度洋和北冰洋的大部分周緣地帶。

太平洋型大陸邊緣

陸架較窄,陸坡陡峭,陸隆為深邃的海溝所取代。地形高差懸殊,南美西緣安第斯山與毗鄰的祕魯-智利海溝之間高差14750米,為全球高差最大處。太平洋型大陸邊緣位於板塊俯衝邊界;俯衝匯聚作用引起強烈的地震、火山和構造活動,也形成了巨大的地形高差,故又稱活動大陸邊緣、匯聚大陸邊緣。這種大陸邊緣包括島弧-海溝系和安第斯型大陸邊緣兩類。前者海溝與島弧相伴隨,島弧陸側為邊緣海,其中的深海盆地水深一般淺於大洋盆地,稱邊緣海盆地或弧後盆地,盆底可出現大洋型或過渡型地殼,其形成多與弧後拉張作用有關。邊緣海盆地與島弧、海溝組成統一的溝-弧-盆體系。安第斯型大陸邊緣的海溝直接瀕臨大陸地塊,火山弧展布於大陸側緣,弧後無邊緣海。太平洋型大陸邊緣主要分佈於太平洋周緣地帶,也見於印度洋東北緣等地。

轉換型大陸邊緣

其形成與沿轉換斷層的走向滑動有關。這種邊緣可以轉化為活動的,構成交替出現的盆地和嶺脊,稱大陸邊緣地,如南加利福尼亞岸外。可以轉化為被動的、陸架狹窄、陸架以外有水深較大的臺階,叫做邊緣海臺,如美國東南岸外的布萊克海臺。

研究意義

大陸架和大陸坡的基底為變薄的大陸型地殼,兩者合稱大陸臺地。而海溝和大陸隆基底多為大洋型地殼。在溝-弧-盆體系中,陸殼與洋殼則交替出現。因而,對大陸邊緣的研究,可以為大陸和洋盆的形成及其演化提供大量資訊。大陸邊緣瀕臨大陸物質源地,是全球最大的沉積區,尤其是大西洋型大陸邊緣,接受了大量沉積形成大陸隆,是世界大洋中最龐大的陸源沉積體。大陸邊緣沉積物佔海洋沉積物總量的一半以上,巨厚沉積層中擁有富饒的石油和天然氣資源。陸架油氣已經並將繼續大力開發,陸坡和陸隆也具有良好的油氣遠景。

參考文章

大陸邊緣地ContinentalBorderland地球科學