前陆盆地系统

前陆盆地系统定义为:(a)形成于收缩的造山带与相邻的克拉通之间陆壳上的、一个狭长的潜在沉积物可容空间区域,其主要与由俯冲作用造成的边缘或弧后冲断—褶皱带的地球动力学过程有关;(b)由四个可分离的沉积带组成,即:楔顶、前渊、前隆和隆后沉积带。每个带中的沉积物多少取决于其沉积时的位置,而不是其与冲断带最终的几何关系;(c)前陆盆地系统的纵向范围大概与冲断—褶皱带的长度相等,不包括溢出到残留洋盆地或大陆裂谷(碰撞造山)内的沉积物。楔顶沉积带是沉积在造山楔前缘顶端之上的沉积块体,包括"背"式和"冲断顶"式盆地。楔顶沉积朝内陆逐渐变窄,其特征是沉积物粒度极粗,具多个构造不整合面和渐进变形的特点。前渊沉积带由冲断带构造前缘与前隆近源侧翼间的沉积物组成。这类沉积物向着冲断带的前缘一般迅速变厚,与楔顶沉积带的远端部分相连。前隆沉积带是前渊和隆后沉积带之间广阔的潜在挠曲抬升区。隆后沉积带是聚集在前隆沉积带朝着克拉通潜在挠曲下降一侧浅而宽广地带的沉积块体。这种范围更广的前陆盆地系统的定义比以前通用的定义更确切。以前的定义常常忽略了沉积在造山楔顶部和前隆带向克拉通一侧的那些来源于冲断带的大量沉积块体。以往关于前陆盆地的定义认为,沉积物可容空间仅由前陆盆地内的沉积载荷和冲断带的地形载荷引起的挠曲沉降造成的。同样或更重要的是,在某些前陆盆地系统中,俯冲载荷(在边缘前陆盆地系统中)和远源沉降效应是由俯冲板块与位于上覆陆块(弧后系统)外侧下面的幔—楔物质之间的黏性藕合作用引起的。楔顶沉积带的形成受到因造山楔的增生以及造山楔载荷和(或)上覆载荷引起的区域挠曲沉降所造成的抬升的明显影响。而前渊沉积带沉积物可容空间的绝大部分是由地形、沉积物和俯冲载荷引起的挠曲沉降的结果。许多隆后沉积带拥有比预想的由脆性大陆圈层挠曲作用造成的沉积充填大一个数量级的厚度。隆后沉积带的沉积物可容空间主要是由加积到平衡泄水剖面(地表系统)或基准面(水淹系统)的过程形成的。在前隆沉积带通常不整合面发育,常见缓慢沉积剖面和地层变薄及断层控制的局部沉积中心。在海洋系统中,常见碳酸盐岩台地。把楔顶沉积带包括在前陆盆地系统中,则要求在横剖面上将地层模式的几何形态表述为两个锥状的棱柱体,而不是大多数模式所采用的典型"门挡式"楔状体。同样原因,前陆盆地系统中的层序地层模式需要承认系统近源边缘可能发育 I 型不整合面。常常被忽略的是前隆和隆后沉积带均包含大量有关造山带和俯冲体系尺度的构造作用的信息。