[科普中国]-前陆盆地

前陆和前陆盆地的概念

前陆(foreland)，又称前地，在一般地质学中是指在其他陆地前缘或与其毗邻的陆地，它们之间存在自然地理关系。而构造地质学中的前陆是Suess(1909)创造的，用以表达后陆朝着前陆运动的想法，前陆是指与造山带毗邻的稳定的克拉通或地台的边缘地区，此定义为后来的地质学家所引用和发展。Stille(1936)给前陆下的定义是指“不再受阿尔卑斯褶皱作用的大地构造单元，至多不过发生日尔曼型变形的地区”；Hills(1940)对前陆的定义为“地槽沉积物变形时向着它运动的稳定地块”；Horberg等(1949)描述前陆是“在一系列逆掩断片前面的地区”；Eardley(1951)将前陆定义为“在阿尔卑斯，大量的复杂褶皱的地槽沉积物及侵入岩被向北推动了数英里。运动所指向的、北面的稳定陆地，就叫前陆”。Eardley的定义已很接近现今前陆的概念，也是板块构造学说诞生之前被普遍接受的前陆概念。确切地说，前陆是指与造山带(或活动带)相毗邻的、稳定的大陆部分，造山带的岩石向其逆冲或逆掩。也就是说，目前大家普遍都有这样一个基本观点，即前陆是稳定区(克拉通区)和活动区(地槽或造山带)之间的过渡带。1

经典的前陆盆地概念是指位于造山带前缘和相邻克拉通之间的狭长沉积带。因此，可将它与传统大地构造理论中的边缘凹陷、山前凹陷和前渊等术语等同起来。Decelles(1996)提出前陆盆地系统的概念，他认为传统的前陆盆地概念主要侧重于对前渊带的沉积，很少注意前陆隆起和隆后盆地的沉积，而后两个沉积带对造山作用和盆地演化同样提供重要信息。其次，造山带推覆前陆的楔形沉积与前渊沉积相连，也应属于前陆盆地的组成单元。前陆盆地应包含以下几个特征：

(1)位于造山带前展布的不对称箕状坳陷，受挤压作用形成的褶皱-逆掩断层带控制。

(2)在大地构造位置上，往往位于活动带地槽和稳定带地台之间，即处于通常所说的一个特定时期的被动大陆边缘上。

(3)在空间上一般具有性质不同的三种结构位于造山带一侧，以发育冲断褶皱或薄皮构造为特征的活动翼即紧邻逆掩断层带或位于逆冲带下盘的深坳陷或深盆地连接深盆区及向克拉通方向延伸的前陆斜坡及隆起。

(4)沉降曲线具有缓、陡两段，即表现出其沉降速度早期缓慢，晚期较快的特征。沉降速率一般比裂谷和克拉通盆地大，沉降中心和边缘尖灭线，随着盆地的演化和发展往往向克拉通方向迁移。

(5)一般为陆源碎屑充填的海盆或内陆盆地，缺乏海相碳酸盐岩沉积。

(6)热流值低，一般为冷盆。

(7)缺乏区域性火山活动盆地形成演化，与邻近海洋闭合和造山带形成密切相关。

(8)构造样式主要为薄皮逆冲断层，被动双重构造，往克拉通方向发育背冲和对冲的基底卷入型逆冲断层。

(9)往往在前陆盆地前缘发育前缘隆起，并在前缘隆起靠近克拉通一侧发育次要的类前陆盆地。

构造样式前陆盆地呈不对称的楔形，向造山带和克拉通方向尖灭，这是从荷载中心到边缘隆起沉积速率逐渐降低的反映。它具有明显的分带性，可以分为4个带(右图)。

地表可确定的 冲断带的 前锋构成 了前陆盆 地结构系 统的内边界，即图中的地貌前缘(TF)，但是真正的造山带前锋(OWF)在盆地深部，位于 TF界线向前陆盆地内部的一定距离上。整个前陆盆地可以被分为四个次一级构造带：楔顶带(wedgetop)、前渊带(foredeep)、前隆带(forebulge)和后隆带(backbulge)。楔顶带沉积物积聚在造山楔前锋区段的顶部，粒度较粗，发育构造不整合和强烈递进变形构造(同生断层)是其主要的特征。前渊沉降带沉积物显示了典型的前陆盆地的特征，向(被埋藏)褶皱 -冲断带前锋，沉积物厚度增加。前隆带是一个有限的沉积物聚集带或潜在的挠曲上隆剥蚀带。后隆带由潜在的挠曲沉降的进一步加宽的带组成，沉积物厚度有限。2

楔顶带聚积在造山楔顶部的沉积单元。在地表环境中，这个沉积带包含了最粗粒的矿物，通常是冲积或河成的沉积物；在水下环境中，楔顶沉积典型的包含有重力流和细粒的席状沉积物。楔顶沉积向克拉通方向尖灭，可以有几十公里长，平行于区域性的构造运移方向。

楔顶带主要的判别标志是广泛出现的渐变不整合面和不同类型的生长构造，例如生长褶皱、断层、递变的辐射状劈理。这表明楔顶沉积带在同造山期和近同造山期的隆升面和沉降面上聚积、变形。

前渊带它是在造山楔顶部前缘与前隆之间的沉积单元。发育有向克拉通方向尖灭的楔形沉积物，是前陆盆地研究的焦点，它通常宽100—300km，厚2—8km。大量研究表明，地表的前渊沉积带的沉积物来自纵向和横向冲积或河成的沉积系统。

水下的前渊产生于浅湖泊、海洋的沉积系统，可以是三角洲、浅海陆棚或浊积扇。周缘前陆盆地的前渊沉积带包含早期深海复理石沉积，晚期陆相、浅海相的磨拉石沉积两阶段，这反映周缘前陆盆地早期的海沟环境，演变为晚期的浅海或陆相环境。

前隆带前渊靠近克拉通一侧挠曲抬升的沉积区域。因为它是上升的地形，前隆带通常被认为没有沉积或侵蚀的，总的不整合面已用来描述随时间变化的层位。主要的不整合面产生于前隆的迁移过程，包括不整合面上前渊地层向克拉通方向的渐进超覆，靠近前渊侧的前隆上地层断裂的增多，以及先期存在的区域性低角度(