（四）前陆盆地的实例

1.落基山山前前陆盆地（阿尔伯达盆地）

北美地质学家对科迪勒拉造山带进行了详尽的研究。Oldow等（1989，1990）认为，经过长期的地质演化，整个科迪勒造山带称为压在北美地台的一个“造山浮置体”，在晚中生代-新生代时期，太平洋板块向北美大陆斜向俯冲过程中发生向东的A型俯冲滑移及断块体的右旋走滑位移（A.W.巴利，1995）。在这个构造背景下形成了北美落基山东侧山前前陆盆地。以下以加拿大落基山山前的阿尔伯达盆地为例，讨论其构造特征和演化过程。

加拿大阿尔伯达盆地为发育在北美克拉通稳定地台与落基山褶皱逆冲带之间的一长条状不对称地堑（图9-16）。前陆盆地的形成与西侧太平洋向东的俯冲作用密切相关。相应形成的基本地质构造单元自西向东依次为：火山弧岛链带、沿岸深成杂岩带（A）、山间盆地带（B）、奥密尼卡古老结晶岩带（C）、落基山褶皱冲断带（D）、落基山前陆盆地带、古生代冒地槽（碳酸盐岩）出露带和前寒武系加拿大地盾。

图9-16 北美地区西部区域构造基本格架

（据A.W.巴利，1995）

从加拿大落基山到山前地区的构造变形是逐渐减弱的，西部前缘山脉的构造变形强度明显比东部山前地区强烈，由发生强烈辟理化的褶皱逆冲构造过渡到由逆冲岩席构成的叠瓦状逆冲构造。前缘山脉的褶皱逆冲构造卷入的地层主要包括古生代碳酸盐岩和前寒武纪碳酸盐岩、碎屑岩，山前地区的逆冲叠瓦构造使中生代碎屑岩也卷入变形（图9-17）。山前逆冲构造之下是西倾斜的加拿大地盾基底，基本没有发生断裂。盆地构造演化大致分为4个阶段。

图9-17 横穿落基山前陆盆地的两个剖面图

（据A.W.巴利，1995）

AA′剖面位于BB′剖面的北侧

（1）被动大陆边缘阶段：从前寒武纪晚期到宾夕法尼亚纪，科迪勒拉造山带是北美地台西部的被动大陆边缘。发育以碳酸盐岩为主夹碎屑岩的海相沉积，整体厚度是从西向东变薄。这期间北美克拉通发生过挠曲运动，使科迪勒拉被动大陆边缘发育一些局部或区域的不整合面，有些不整合面可能与局部的、暂时的造山作用有关，但真正的造山运动可能是从二叠纪开始的。

（2）早期造山作用阶段：从二叠纪到中侏罗世，落基山地区受外来地体增生至被动大陆边缘斜坡的影响发生造山作用，并有超镁铁质岩和花岗岩侵入。这期间发生了含多个不整合面的二叠系—中侏罗统碎屑岩地层。地层厚度自西向东变薄，多个不整合面在东部地区合并等现象表明当时具有西部下沉，东部隆升的构造运动特点。而这些特点可能说明二叠纪—中侏罗世盆地具有压陷（挠曲）盆地性质。

Price和Hatcher（1983）认为二叠纪-早侏罗世的科迪勒拉仍具有被动边缘特征，哥伦比亚造山运动形成了中侏罗世-早白垩世前陆盆地。

（3）前陆盆地的迁移阶段：从晚侏罗世到古新世，随着落基山山脉造山作用加强，山前前陆盆地特征愈来愈显著。来自西部造山带的大量碎屑物堆积在落基山山前前陆盆地中，渐进的逆冲作用使造山楔构造负荷向前陆地区移动，并引起前陆盆地向克拉通方向迁移。晚侏罗世-白垩纪前陆盆地前陆盆地的沉积还表现为海侵和海退的旋回性，古新世是海退的高潮，可能也是造山作用的“主变形期”，在构造上表现为靠近前陆逆冲带的早期前陆盆地沉积层卷入到后续的逆冲变形中（图9-18）。

（4）造山带地貌形成阶段：始新世的落基山可能是隆升到了最高程度，伴随着落基山的强烈隆升和铲式正断层上盘的下滑，形成同期的山间盆地。山区的隆升幅度比山前地带大，使地形反差进一步加大，粗碎屑物质堆积在前陆盆地中。到渐新世，山脉与前陆盆地的差异升降运动减弱，地形起伏也因剥蚀作用而降低。至中新世晚期或上新世早期，由老岩层构成的地形区已经剥蚀成中等起伏或轻微起伏的地形，前陆地区形成缓倾的或水平的平原带（图9-19）。

图9-18 迁移的前陆盆地

（据A.W.巴利，1995）

图9-19 造山地貌隆起

（据A.W.巴利，1995）

2.羌塘三叠纪前陆盆地

经王剑、谭富文等（2004，2009）研究，羌塘盆地北部在早三叠世至晚三叠世中期为前陆盆地（图9-20），盆地的形成是由于羌塘地块向北俯冲及可可西里造山带向南逆冲共同作用的结果，形成时间可能在早三叠世就已经开始发育，主要依据为：①金沙江洋盆在二叠纪末期已经关闭，向造山带转换（边千韬等，1997）；②在可可西里造山带前缘发育巨厚的暗色深水相细复理石沉积（若拉岗日群下部），据推测属中下三叠统（西藏地矿局，1986）；而在盆地南缘热觉茶卡一带，下三叠统以角度不整合向南超覆于中央隆起带北缘，主要为一套河流-三角洲相碎屑沉积物，其上为中三叠统浅海碳酸盐岩沉积。可见，早中三叠世，北羌塘盆地已具备了前陆盆地的基本特征，即：造山带前缘快速挠曲、下沉，并接受早期复理石沉积；盆地呈南浅北深的箕状；沉降中心向前陆隆起方向迁移等。

图9-20 羌塘三叠纪前陆盆地模式图

（据王剑，谭富文等，2004，2009）

晚三叠世卡尼期，盆地沉降中心进一步向南迁移，前渊带位于藏夏河、明镜湖一带，形成深水复理石沉积；前陆隆起带位于盆地中部布若错、半岛湖、沱沱河一带，分布广泛，主要发育缓坡相碳酸盐岩沉积；隆后区位于那底岗日、土门格拉一带，主要发育滨岸相碎屑岩沉积，局部发育含煤碎屑沉积。古流向和物源分析显示，盆地具有双向物源。

晚三叠世诺利早期，该前陆盆地迅速萎缩阶段，盆地内广泛发育三角洲相碎屑含煤沉积，诺利晚期，羌北地区全面隆升成为剥蚀区，羌南地区发生了强烈的引张和裂谷作用。