一、大洋盆地的起源及其构造演化

    关于大洋盆地的起源曾有过种种假说。随着海底扩张、板块构造学说的兴起和完善，曾经流行过的“大洋永存说”已被大量事实所否定，“大洋化作用说”也难以解释海底的许多地质现象。板块构造学说认为，大洋盆地的形成和演化与岩石圈板块的分离和汇聚运动密切相关。Wilson(1974)研究了大陆分合与大洋开闭的关系，将大洋盆地的形成和构造演化归纳为六个阶段(表2-6)，这就是迄今具有重大意义的“Wilson旋回”。

    根据板块构造学说，大陆裂谷是大洋形成中的胚胎或孕育中的海洋。地幔物质上升导致岩石圈拱升并呈穹形隆起、岩石圈拉长减薄，进而穹隆顶部断裂陷落，形成典型的半地堑-地堑系。各穹隆的地堑系彼此连接，就形成大致连续的裂谷体系，如东非大裂谷。

表2-6洋盆形成和构造演化的六个阶段及其特征(据文献修改)

    大陆岩石圈在拉张应力作用下完全裂开，地幔物质上涌冷凝成新洋壳，形成陆间裂谷并成为典型的分离型边界，两侧陆块分离作相背运动。一旦注入海水，就意味着一个新大洋的诞生，并进入大洋发展的幼年期，如红海、亚丁湾。

    幼年期海洋进一步发展，陆间裂谷两侧大陆随着板块的运动，相背漂移越来越远，洋底不断展宽，逐渐形成宏伟的大洋中脊体系和开阔的深海盆地，这标志着大洋的发展进入了成年期，如大西洋。

    随着大洋不断张开展宽，大陆边缘被推离中脊轴的距离越来越远。岩石圈随时间推移不断冷却、增厚变重，加之被动大陆边缘积聚的巨厚沉积物载荷，在地壳匀衡作用下导致大洋边缘岩石圈发生显著沉陷。在板块水平挤压力作用下，大洋岩石圈向下潜没，形成以海沟为标志的俯冲带。当板块俯冲消减量大于增生量时，洋底变窄，表观上是两侧大陆相向漂移(运动)，大洋收缩(面积减小)，大洋便进入衰退期，如太平洋。现在的太平洋是泛大洋收缩后的残余大洋，从中生代联合古陆解体时的古太平洋至今日的太平洋，其面积减少了1/3左右。

    相向运移的大陆彼此接近，大洋趋于关闭，如现在的地中海。特别是东地中海，成为收缩后的特提斯洋(古地中海)残余部分。目前地中海的海盆相当狭小，也不见活动的洋中脊，说明洋壳不再增生，只有俯冲消亡，两缘陆地逐渐靠拢，海盆日益缩小，意味着大洋演化已进入终了期或称结束阶段。

    处于终了期的残余海洋进一步收缩，洋壳俯冲殆尽，两岸陆块拼合、碰撞，海盆完全闭合，海水全部退出，大洋就此消亡。当大洋闭合、两侧大陆碰撞时，受到的强大挤压力，在地表留下了这一作用过程的痕迹(地缝合线)，故称这一阶段为大洋演化的遗痕期。新生代以来，印度-阿拉伯以北的古地中海洋壳相继俯冲殆尽，印度-阿拉伯与亚洲前缘大陆相遇、发生碰撞。大陆碰撞的巨大挤压力导致岩层褶皱、断裂、逆掩、混杂，地面隆升，山根沉陷，形成地壳增厚的巨大褶皱山系——喜马拉雅山脉。

    大洋的张开和关闭与大陆的分离和拼合是相辅相成的。其中前三个阶段代表大洋的形成和扩展，后三个阶段标志着大洋的收缩和关闭(消亡)。现今的大西洋和印度洋正在扩展，太平洋则处于收缩的过程中。

    Wilson旋回是根据中生代以来大洋盆地的形成与演化规律而建立的，它所揭示的大陆分合与大洋开闭的演化模式，可能在古老的地质时代就已经存在。根据Wilson旋回，亦可以展望全球地表海陆未来的发展，5千万年后，世界海陆分布大致如图2-15所示。斜线代表目前各陆块的位置，黑色代表经过5千万年后的陆地位置，矢号表示大陆移动方向。

    人类赖以生存的地球表面就是由不断合而分、分而合的大陆及不断张开和关闭着的大洋组成的，其实质乃是地表岩石圈板块生长、运移和俯冲活动的表现形式。地球表面的海洋和陆地就是这样处在永不止息的运动变化之中。

    二、边缘海盆地的形成与构造演化

    边缘海盆地是指沟-弧体系陆侧具有洋壳结构的深水盆地，因其位于岛弧后方，又称弧后盆地，主要分布在西太平洋边缘(图2-16)，印度洋、大西洋仅出现于局部边缘。

    大多数边缘海盆的地壳结构与标准洋壳相同或接近，与其周缘陆壳常以突变形式呈陡崖或断层阶梯状接触，向海盆方向往往有正断层发育，有些海盆底也发育有正断层或其他拉张力形成的构造。边缘海盆地的年龄相当年轻，大多数海盆的年龄比被岛弧分隔的相邻洋盆小得多。在大部分边缘海盆都发现有与大洋底类似的磁异常条带、较高的热流值，其布格重力异常一般亦比两侧的大陆和岛弧高。

    Karig(1971)根据板块构造学说提出了边缘海盆地形成的弧后扩张模式，并按构造活动性将其分为活动的、高热流非活动的和正常热流非活动的三种类型。Toksoz等(1977)据边缘海盆地的特征和构造演化将其分为未发育型、成熟型、活动型和非活动型四类。金性春等(1995)将边缘海盆地的演化分为初生期、青年期、壮年期和老年期四个阶段或类型。弧后扩张模式虽适用于大部分边缘海盆，但其成因很难用弧后扩张的单一模式来解释。

    根据各边缘海盆地的大地构造背景、形成时代及区域应力场特征可推测其成因，按其成因可将边缘海盆地划分为残留型、大西洋型、陆缘张裂型、岛弧张裂型四类(图2-16)。残留型边缘海盆地是在古海洋板块构造演化过程中，由于新的沟弧体系形成而与大洋主体分隔的古大洋的残留部分，如菲律宾海的西菲律宾海盆和白令海的阿留申海盆。大西洋型边缘海盆地是在被动大陆边缘背景上由陆地裂离而成，如南海中央海盆。以上两种类型均与板块俯冲作用无关，即不属于弧后扩张盆地。陆缘张裂型和岛弧张裂型边缘海盆地，是由大洋板块分别向大陆边缘和岛弧俯冲引起的陆缘张裂或岛弧分裂所致，前者如日本海盆和鄂霍次克海的千岛海盆，后者如菲律宾海的四国-帕里西维拉海盆和马里亚纳海槽等，它们都属于弧后扩张盆地。