被动大陆边缘

定义

被动大陆边缘指陆壳与洋壳之间最早由裂谷作用产生的那段过渡地带，其范围内没有板块边界，大陆与相邻洋盆属于同一板块，并随板块一同远离洋中脊运动^[2]。按照构造活动性，大陆边缘通常划分为被动大陆边缘与活动大陆边缘两类，前者陆架宽阔、地形宽缓，后者陆架狭窄、陆坡陡峭，大陆隆不发育而被海沟取代^[3]。

这类边缘一般由大陆架、大陆坡和大陆隆3个单元组成，不发育海沟，地震和岩浆活动都很少，所以也被叫作稳定大陆边缘^[5]。它与活动大陆边缘的区别在于陆壳与洋壳的交界是否为板块边界：活动大陆边缘处在俯冲边界上，而被动大陆边缘位于漂移大陆的后缘^[4]。

原理

被动大陆边缘的发育始于大陆内部的裂谷。大陆裂开、新生洋盆出现并展宽之后，边缘逐渐远离洋中脊，岩石圈冷却、密度增大而发生热沉降，其上不断累积的沉积物又产生负载并引起区域性挠曲沉降，最终在减薄的陆壳与洋壳之上形成大范围沉积棱柱体^[6]。

从大陆向大洋方向，地壳厚度逐渐变薄，莫霍面随之抬升，引张与沉陷构造是这类边缘的显著特征；上地壳多通过上陡下缓的犁式正断层拉张减薄，下地壳则可能以塑性方式被拉伸^[1]。地形参数上，陆架坡度平均约0.1°，大陆坡坡度多在3°至6°，大陆隆坡度一般小于1/400，剖面上总体呈现由陡转缓的过渡^[5]。

被动大陆边缘的沉积记录常被分为上下两部分，中间以不整合面隔开：下部的裂谷期地层充填在正断层控制的地堑中并已变形，上部的漂移期地层则在区域热沉降背景下近水平地叠置，变形很弱^[7][8]。

发展历程

被动大陆边缘的划分来自板块构造理论。海底扩张学说提出后，研究者把这类大陆边缘比作放在传送带上的物体，随板块向洋中脊两侧被动移动，自身并不发生俯冲，因而构造活动很少^[6]。由于大西洋两岸最先得到详细研究，该类边缘长期被称为大西洋型大陆边缘^[1]。

单个边缘的演化通常概括为大陆裂谷期、裂解期和漂移期；也有研究按沉积厚度和成熟程度把它分为幼年期、成年期和老年期，成年期对应沉积巨厚、发育成熟的被动大陆边缘，若后来转为俯冲则演变为活动大陆边缘^[4]。不同边缘裂解的快慢差别很大，对共轭边缘的统计显示裂谷期可以短于2500万年，也可以超过1亿年^[9]。

20世纪70年代以来，为寻找油气资源，北美东侧的大西洋边缘投入了大量地球物理测量和钻探，成为研究程度最高的现代被动大陆边缘实例，其外侧一系列长条形盆地中堆积了厚达7至12千米、基本未变形的侏罗系至第三系地层^[7]。进入21世纪，被动陆缘盆地成为全球油气勘探的重点领域^[6]。

应用

被动大陆边缘是全球重要的沉积物聚集区，其沉积总量超过海洋沉积总量的一半，富含油气等矿产资源^[4]。按2022年的统计，全球共有137个被动陆缘盆地，沉积面积合计约3392万平方千米，其中66个已有油气发现^[6]。21世纪以来，被动陆缘盆地大油田的发现数量和可采储量在全球的占比都超过55%^[6]。

南大西洋两岸的被动大陆边缘盆地是深水油气勘探的热点区域。以阿普第期蒸发盐岩为界，这些盆地发育盐下与盐上两套含油气系统：盐下层的烃源岩为湖相泥页岩，储层是河流三角洲相和滨岸相砂岩，盖层为蒸发盐岩；盐上层的烃源岩主要是上白垩统海相泥页岩，储层以浊积砂岩为主^[10]。勘探方向由浅水盐上走向深水盐下、由构造圈闭走向地层岩性圈闭，水深超过3千米的钻探目标也已获得发现^[11]。

被动大陆边缘的巨厚沉积层记录了大陆裂离和大洋扩张的过程，是研究洋陆相互作用的重要载体^[1]。大陆边缘的形态和沉积特征还与大陆架海域划界密切相关，因而受到各国政府的关注^[4]。

局限

被动大陆边缘并不是单一形态。按岩浆活动强弱、沉积物供给多少和边缘宽窄，可进一步分为火山型与非火山型、富沉积与贫沉积、宽边缘与窄边缘等类型，不同类型的地层样式和油气条件差别明显^[12]。沿转换断层裂开的剪切型被动边缘，其陆洋过渡比张裂型边缘更加突然，沉积层也薄得多，因而并不具备典型的宽缓陆架—陆坡—陆隆组合^[13]。

构造上稳定并不等于没有地质灾害。被动大陆边缘上广泛发育海底滑坡，其中规模最大、测年最好的挪威中部陆缘斯托雷加滑坡发生于约8200年前，由此引发的海啸波及挪威、苏格兰、设得兰和法罗群岛沿岸^[14]。相关研究指出，大型海底滑坡可以在坡度不足2°的极缓陆坡上启动，其预处理条件与触发机制存在很大不确定性，而且直接监测的难度远高于陆上滑坡^[15]。

被动大陆边缘的地震活动虽然稀少，但并非绝对为零。欧洲西北部陆缘历史上出现过6级以上的地震，1929年格兰德班克地震发生在陆洋边界附近，在陆坡上引发大规模浊流，并造成至少22处海底电缆断裂^[16]。这类事件表明，把被动边缘简单等同于完全无灾害的地区并不准确。

参见

• 大陆边缘 —— 被动大陆边缘是大陆边缘的两种基本类型之一。

• 活动大陆边缘 —— 与被动大陆边缘相对，以海沟、俯冲带和强烈地震火山活动为特征。

• 大陆架 —— 被动大陆边缘最靠陆一侧、地形平缓的地貌单元。

• 大陆坡 —— 连接大陆架与大陆隆的较陡斜坡。

• 大陆隆 —— 位于大陆坡坡脚、向深海平原过渡的沉积体。

• 海底扩张 —— 被动大陆边缘形成与演化的动力学背景。