加勒比板块是以 加勒比海 为主体的一个东西向小板块。北界是开曼左行转换 断层 ,南界是伸入 委内瑞拉 北部的法尔康右行转换断层。东界沿小安的列斯弧以东的 波多黎各 海沟。这一部分的 大西洋 洋壳现在正向西俯冲。
高质量的折射地震表明加勒比板块为一海台, 地壳 厚度可达16千米,比正常洋壳厚两倍以上。它最西部的 尼加拉瓜 隆起实际上是 中美洲 陆壳的一部分。加勒比海台向南仰冲的断片还可以在 哥伦比亚 见到,剖面以层状 辉长岩 为主,向下出现苦橄岩和镁铁质堆晶岩。一般认为 加勒比海 是中生代大西洋张开过程中继 白垩纪 墨西哥湾 裂陷以后出现的。现在的构造格局是 新生代 以来南、 北美洲 与大西洋三者之间汇聚和走滑作用的产物。
地理位置
加勒比板块毗邻南美板块、北美板块、 科科斯板块 、 巴拿马共和国 板块及 大西洋 板块,区域构造变形特征受板块东西部俯冲带及南北边缘的大型走滑 断层 控制。
板块起源
关于该板块的构造演化历史及相应的变形特征一直存在争议,尤其是针对板块的起源问题,整体上分为“ 太平洋 模型”和“美洲板块模型”。
太平洋模型
“太平洋模型”认为加勒比板块来源于 太平洋板块 ,自晚中生代开始漂移到现在的位置。板块中东部地区高 分辨率 多波段地震反射资料及深海钻探工程获得的数据表明,加勒比 地壳 起源于晚 侏罗纪 —早 白垩纪 时期的海底扩张作用。且在白垩纪晚期,随着 玄武岩 的快速喷发,加勒比地壳出现自 委内瑞拉 盆地向贝阿塔海岭方向的 伸展构造 变形。
美洲板块模型
“美洲板块模型”认为加勒比地壳起源于现今南、北美板块间西部的中美地区。基于 断层 擦痕、年代学及古地磁数据所构建的加勒比板块构造演化模型认为,古加勒比地壳源于南美板块西北缘的Chortis块体,该块体在白垩纪晚期东向 漂移 1000km到北美板块。侏罗纪中期,古 加勒比海 发生裂解作用,南、北美板块分离,Phoenix/Farallon扩张脊东向运动,古加勒比板块初步形成。到 白垩纪 中晚期,古加勒比海扩张变宽, 玄武岩 台地 的形成造成 地壳 增厚,同期南美板块相对加勒比板块的西向漂移,古加勒比板块从Phoenix/Farallon扩张脊分离出来,形成独立的加勒比板块。白垩纪晚期到 新生代 早期,加勒比板块相对美洲板块的东向运动,造成小安的列斯弧的俯冲以及 古新世 或 始新世 板块南北复杂走滑型边界带的形成。 中新世 以来,加勒比板块与美洲板块的相互作用引起整个区域的构造变形。
构造古地理演化
加勒比板块及其周缘地区的构造古地理演化共经历4个阶段:
(1) 侏罗纪 裂谷期, 泛大陆 的裂解使得南、北美板块边缘发育裂谷相;
(2) 白垩纪 被动陆缘期,古加勒比海槽的进一步打开使得南、北美板块边缘发育被动 大陆边缘 浅海相;
(3)晚白垩世—始新世碰撞造山期,加勒比板块与南、北美板块的碰撞拼合作用使得加勒比板块南、北缘均从海相转变为碰撞造山陆相;
(4) 始新世 以来的分异期,随着古 加勒比海 槽的消亡和北缘碰撞拼合的结束,加勒比板块东缘及西缘的火山岛弧带进一步发育,而北缘及南缘继续发育陆相沉积。
边缘底层与岩相
根据 地层 组合特征,加勒比板块边缘沉积充填可归纳为4种类型:西缘古陆块的 碳酸盐岩 沉积序列、北缘的 碎屑岩 —碳酸盐岩混合沉积序列、南缘的碎屑岩沉积序列以及东缘的 火山碎屑岩 沉积序列。各构造边缘带的地层组合受到构造演化的控制,地层时代也由西向东逐渐变新。