海陸的過(guò)渡地帶
在海洋的底部,有險(xiǎn)峻的高山和峽谷,也有廣闊的平原和盆地,就像陸地一樣連綿起伏。從地質(zhì)學(xué)角度講,海洋邊緣的淺海區(qū)域,是被海水淹沒(méi)的大陸,稱(chēng)作大陸邊緣,它是厚而輕的陸殼與薄而重的洋殼之間的過(guò)渡地帶。大陸邊緣主要包括大陸架、大陸坡和大陸基三個(gè)地貌類(lèi)型,下面分別作以介紹。
一、大陸架
大陸架就是環(huán)繞陸地的淺海地帶,通常被認(rèn)為是陸地的一部分。又稱(chēng)為陸棚或大陸淺灘。大陸架的概念有自然的大陸架與法律上的大陸架之分,兩者的含義有關(guān)聯(lián)而又不同。
1.自然的大陸架
自然的大陸架其領(lǐng)域自海岸線(xiàn)(一般大都取低潮線(xiàn))起,向海一側(cè)延伸,直到海底坡度顯著增加的大陸坡折處為止。陸架坡折處的深度約在20~550米之間,平均深度為130米,也有人把200米等深線(xiàn)作為陸架下限。大陸架平均坡度為0~0.7°,寬度差別較大,在數(shù)千米至1500千米間。全球大陸架總面積為2710萬(wàn)平方千米,約占海洋總面積的7.5%。陸架地形大多都較平坦,但偶爾也會(huì)出現(xiàn)小的丘陵、盆地和溝谷。除了上面部分基巖露出來(lái),大部分地區(qū)都被泥砂等沉積物覆蓋。大陸架是大陸的自然延伸,起先是海岸平原,后來(lái)因?yàn)楹C嫔仙劣谒?,變成一片淺海。
大陸架的形成大多是因?yàn)榈貧み\(yùn)動(dòng)或海灣沖刷。地殼的升降運(yùn)動(dòng)使陸地下沉,淹沒(méi)在水中,形成大陸架;海水沖擊海岸,產(chǎn)生海蝕平臺(tái),淹沒(méi)在水中,也會(huì)形成大陸架。大陸架多分布在太平洋西岸、大西洋北部?jī)砂?、北冰洋邊緣等。倘若將大陸架海域的水抽干,使大陸架變成陸地,那么大陸架的面貌與大陸基本沒(méi)什么區(qū)別。在大陸架上,有流入海洋的河流沖積而成的三角洲。在大陸架海域中,到處都能發(fā)現(xiàn)陸地的影子。泥炭層是大陸架上曾經(jīng)生長(zhǎng)植物的一個(gè)印證。泥炭層是指由泥炭形成的堆積層,它含有尚未完全腐爛的植物枝葉,其中有機(jī)物的含量極為豐富。黑色或灰黑色泥炭會(huì)像燃料一樣熊熊燃燒。在大陸架上還會(huì)時(shí)不時(shí)地看到貝殼層,許多被壓碎的貝殼堆積在一起,形成不同厚度的堆積層。大陸架上堆積的沉積物,大多都是陸地上的河流帶來(lái)的泥沙,很少有海洋的成分。除了泥沙,奔騰不息的河流就像傳送帶,把陸地上的有機(jī)物源源不斷地輸送到大陸架。大陸架由于得到陸地上豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),已變得十分富饒,這里盛產(chǎn)魚(yú)蝦,還有豐富的石油天然氣儲(chǔ)備。大陸架并不是固定不變的,隨著地球的地質(zhì)演變,它也會(huì)慢慢地發(fā)生改變。
2.法律上的大陸架
由于大陸架有著豐富的資源,所以對(duì)大陸架的劃分和擁有權(quán),一直以來(lái)都是頗具爭(zhēng)議的話(huà)題。為此,《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》中規(guī)定,沿海國(guó)的大陸架包括陸地領(lǐng)土的全部自然延伸,其范圍擴(kuò)展到大陸邊緣的海底區(qū)域,如果從測(cè)算領(lǐng)海寬度的基線(xiàn)(領(lǐng)?;€(xiàn))起,自然的大陸架寬度不足200海里,通??蓴U(kuò)展到200海里,或擴(kuò)展至2500米水深處(二者取小);如果自然的大陸架寬度超過(guò)200海里而不足350海里,則自然的大陸架與法律上的大陸架重合;自然的大陸架超過(guò)350海里,法律的大陸架最多擴(kuò)展到350海里。大陸架上的自然資源主權(quán)歸沿海國(guó)所有,但在相鄰和相對(duì)的沿海國(guó)之間,具體如何劃分仍存在一些問(wèn)題。
二、大陸坡
大陸架下面的部分,坡度明顯增加,深度也急劇加大,直到2000~3000米的深度,這個(gè)較陡的斜坡,就是大陸坡。它仿佛是一個(gè)盆子的周壁,又像是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的帶子纏繞在大洋底的周?chē)?。它是大陸架伸向海洋的過(guò)渡地帶,寬度大約在20~100千米,總面積和大陸架相差無(wú)幾。大陸架與大陸坡合在一起被稱(chēng)為大陸邊緣。
大陸坡是如何形成的呢?據(jù)上面的介紹我們可知,大陸坡是輕而浮起的大陸和重而深陷的洋底之間的接觸過(guò)渡地帶。隨著大陸慢慢裂開(kāi)后,其間會(huì)形成狹窄的小海洋。根據(jù)地殼均衡原理,新生洋殼的高度要比兩側(cè)大陸低,如此一來(lái),必然會(huì)在大陸與新洋底之間形成陡峭的新生陸坡。大西洋型大陸邊緣的陸坡,曾經(jīng)就是中生代以來(lái)聯(lián)合古陸破裂形成的地塊邊壁,此后在海底擴(kuò)張、大陸漂開(kāi)和邊緣下沉的過(guò)程中,由于長(zhǎng)期侵蝕逐漸塑造而成。生成不久,還沒(méi)有被外力作用強(qiáng)烈改造的陸坡,沉積蓋層微薄,構(gòu)造地形與火山地形非常顯著,坡度較陡。發(fā)育成熟的大西洋型陸坡,不規(guī)則的原始地形覆蓋了厚厚的沉積層,坡度下降。在太平洋型大陸邊緣,陸坡的發(fā)育與板塊的俯沖或仰沖作用有關(guān),陸坡下部可有俯沖刮削作用形成的增生混雜巖體,褶皺、斷裂明顯,地形復(fù)雜多樣。
如果按照地形特點(diǎn)分,大陸坡有兩種。一種是地形較為單一、坡度較為均衡,像北大西洋沿北美、歐洲及巴倫支海等地的大陸坡。這類(lèi)大陸坡上半部是個(gè)陡壁,巖石裸露,缺乏沉積物,向下大約2000米深處,大陸坡的坡度突然緩和起來(lái),深度逐漸增加,成為一個(gè)上凹形的山麓地帶。在大陸坡的斜面上,有一組平行的“海底峽谷”,把大陸坡分為兩半。另一種大陸坡地形復(fù)雜,坡面凹凸不平,主要分布于太平洋。我國(guó)南海的大陸坡就是這種類(lèi)型,坡面呈階梯形,是一些棱角狀的頂平壁陡的高地,與一些封閉的平底凹地交替著分布。平頂高地上有一些粗大的礫石巖屑,而平底凹地里堆積著一些沙子、石塊和軟泥。這類(lèi)大陸坡上的海底峽谷谷底也呈階梯形。除了以上兩種類(lèi)型外,大河河口外圍的大陸坡,坡度較為平坦,整個(gè)斜坡堆滿(mǎn)了河流帶來(lái)的泥沙。
由于經(jīng)常有河流經(jīng)過(guò),再加上海洋的作用,陸坡沉積物所含的有機(jī)物較為豐富,如果陸坡上有很厚的沉積層,通常具有良好的油氣遠(yuǎn)景。陸坡區(qū)還有人類(lèi)尚未開(kāi)發(fā)的錳結(jié)核、磷灰石、海綠石等礦產(chǎn)。在陸坡一些上升流區(qū),會(huì)形成自然的漁場(chǎng)。
三、大陸基
大陸基是大西洋型大陸邊緣,又被稱(chēng)為大陸隆或陸基。是大陸坡坡麓附近各種碎屑堆積物的聯(lián)合體總稱(chēng)。它一部分堆積在大陸坡上,另一部分覆蓋著大洋底,通常分布在水深2000~5000米的地方,面積約為2000萬(wàn)平方千米,占海洋總面積5.55%,在無(wú)海溝分布的海區(qū)陸基發(fā)育較好。大陸基的坡度約為1∶100~1∶700,一般是上部較陡、下部較緩。除了被海底峽谷切開(kāi)之處及少數(shù)海山外,地形大多較為平坦。濁流沿海底峽谷將大量陸源沉積物輸送到陸隆地帶,大陸基上還有滑塌沉積、等深流沉積、半遠(yuǎn)洋沉積等。大陸基的主要沉積物是黏土及砂礫,其中以中粉砂為代表?,F(xiàn)代大陸基一般沉積速率約4~10厘米/千年。大陸基主要分布于大西洋、印度洋、北冰洋和南極洲的大部分周緣地帶,也有少量分布在西太平洋邊緣海盆地陸側(cè),如南海海盆的部分邊緣。大陸基寬度不等,約100至數(shù)百千米,有的寬度已超過(guò)1000千米。
四、海溝
海溝是太平洋型大陸邊緣。沿著島弧和大陸海岸山脈外側(cè)延伸分布的狹長(zhǎng)深海洼地就是海溝。它多為弧形和直線(xiàn)形,分布在大洋邊緣,與島弧或大陸相鄰。海溝是一種頗為壯觀的海底地貌,長(zhǎng)數(shù)百至5900千米,寬為40~120千米,水深多為6000~11000米。馬里亞納海溝深達(dá)11521米,為世界上最深的海溝,有人曾比喻說(shuō),把珠穆朗瑪峰放進(jìn)去,也不會(huì)露出水面。
絕大部分海溝呈不對(duì)稱(chēng)的“V”字形橫剖面,洋側(cè)坡(又稱(chēng)外壁)較緩,陸側(cè)坡(又稱(chēng)內(nèi)壁)較陡;溝坡上部較緩,下部較陡。平均坡度5~7°,例外的是,湯加海溝有的溝坡達(dá)45°。海溝斜坡地形十分復(fù)雜,切割較為強(qiáng)烈,有很多峽谷、臺(tái)階、堤壩和洼地等。溝底可被沉積物充填成相對(duì)較窄的平底,沉積物多屬紅黏土、硅質(zhì)沉積,也有來(lái)自相鄰大陸或島弧的濁流沉積、滑塌沉積。厚度通常在1千米以下。海溝與洋盆之間,經(jīng)常有隨著海溝走向延伸的寬緩海底高地,高出洋盆底部200~500米,稱(chēng)為外緣隆起。海溝始終與板塊俯沖的傾斜震源帶伴生,板塊的俯沖帶動(dòng)洋底下傾、陷落,地球上最低的地方——海溝就形成了。
五、大陸邊緣的類(lèi)型
按照地形及構(gòu)造特征,可分為以下幾種:
1.被動(dòng)大陸邊緣
也稱(chēng)大西洋型大陸邊緣、穩(wěn)定大陸邊緣、離散大陸邊緣和拖曳大陸邊緣等。由陸架、陸坡和陸隆組成。地形平坦寬闊,無(wú)海溝發(fā)育。它位于板塊內(nèi)部,構(gòu)造上相對(duì)穩(wěn)定。主要分布于大西洋周緣,印度洋北、西部和東南部邊緣,北冰洋及南極洲周緣。
2.活動(dòng)大陸邊緣
又稱(chēng)主動(dòng)大陸邊緣、太平洋型大陸邊緣和匯聚大陸邊緣等。其陸架狹窄,坡度較大,陸隆為深邃的海溝取代。地形復(fù)雜,凹凸不平,是漂移大陸的前緣,屬板塊俯沖邊界。地震、火山的發(fā)生較為頻繁,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。主要分布于太平洋周緣及印度洋東北緣。
3.轉(zhuǎn)換型大陸邊緣
也稱(chēng)剪切型大陸邊緣,它的形成與沿轉(zhuǎn)換斷層的走向滑動(dòng)有關(guān)??梢允腔顒?dòng)的,以淺源地震為典型標(biāo)志,常構(gòu)成海脊與盆地間列的大陸邊緣,如加利福尼亞灣沿岸。也可以是被動(dòng)的,其陸架狹窄,如幾內(nèi)亞灣北緣。大陸邊緣,特別是被動(dòng)大陸邊緣,是地球上最重要的沉積物集聚區(qū),沉積量占海洋沉積物總量的50%還要多,含有豐富的油氣等礦產(chǎn)資源,具有良好的勘探前景。
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