前陆盆地是指位于造山带前缘和相邻克拉通之间的狭长沉积带。因此，可将它与传统大地构造理论中的边缘凹陷、山前凹陷和前渊等术语等同起来。

前陆(foreland)，又称前地，在一般地质学中是指在其他陆地前缘或与其毗邻的陆地，它们之间存在自然地理关系。而构造地质学中的前陆是Suess(1909)创造的，用以表达后陆朝着前陆运动的想法，前陆是指与造山带毗邻的稳定的克拉通或地台的边缘地区，此定义为后来的地质学家所引用和发展。Stille(1936)给前陆下的定义是指“不再受阿尔卑斯褶皱作用的大地构造单元，至多不过发生日尔曼型变形的地区”；Hills(1940)对前陆的定义为“地槽沉积物变形时向着它运动的稳定地块”；Horberg等(1949)描述前陆是“在一系列逆掩断片前面的地区”；Eardley(1951)将前陆定义为“在阿尔卑斯，大量的复杂褶皱的地槽沉积物及侵入岩被向北推动了数英里。运动所指向的、北面的稳定陆地，就叫前陆”。Eardley的定义已很接近现今前陆的概念，也是板块构造学说诞生之前被普遍接受的前陆概念。确切地说，前陆是指与造山带(或活动带)相毗邻的、稳定的大陆部分，造山带的岩石向其逆冲或逆掩。也就是说，大家普遍都有这样一个基本观点，即前陆是稳定区(克拉通区)和活动区(地槽或造山带)之间的过渡带。

经典的前陆盆地概念是指位于造山带前缘和相邻克拉通之间的狭长沉积带。因此，可将它与传统大地构造理论中的边缘凹陷、山前凹陷和前渊等术语等同起来。Decelles(1996)提出前陆盆地系统的概念，他认为传统的前陆盆地概念主要侧重于对前渊带的沉积，很少注意前陆隆起和隆后盆地的沉积，而后两个沉积带对造山作用和盆地演化同样提供重要信息。其次，造山带推覆前陆的楔形沉积与前渊沉积相连，也应属于前陆盆地的组成单元。前陆盆地应包含以下几个特征：

(1)位于造山带前展布的不对称箕状坳陷，受挤压作用形成的褶皱-逆掩断层带控制。

(2)在大地构造位置上，往往位于活动带地槽和稳定带地台之间，即处于通常所说的一个特定时期的被动大陆边缘上。

(3)在空间上一般具有性质不同的三种结构位于造山带一侧，以发育冲断褶皱或薄皮构造为特征的活动翼即紧邻逆掩断层带或位于逆冲带下盘的深坳陷或深盆地连接深盆区及向克拉通方向延伸的前陆斜坡及隆起。

(4)沉降曲线具有缓、陡两段，即表现出其沉降速度早期缓慢，晚期较快的特征。沉降速率一般比裂谷和克拉通盆地大，沉降中心和边缘尖灭线，随着盆地的演化和发展往往向克拉通方向迁移。

(5)一般为陆源碎屑充填的海盆或内陆盆地，缺乏海相碳酸盐岩沉积。

(6)热流值低，一般为冷盆。

(7)缺乏区域性火山活动盆地形成演化，与邻近海洋闭合和造山带形成密切相关。

(8)构造样式主要为薄皮逆冲断层，被动双重构造，往克拉通方向发育背冲和对冲的基底卷入型逆冲断层。

(9)往往在前陆盆地前缘发育前缘隆起，并在前缘隆起靠近克拉通一侧发育次要的类前陆盆地。

前陆盆地呈不对称的楔形，向造山带和克拉通方向尖灭，这是从荷载中心到边缘隆起沉积速率逐渐降低的反映。它具有明显的分带性，可以分为4个带(图1)。

地表可确定的 冲断带的 前锋构成 了前陆盆 地结构系 统的内边界，即图2中的地貌前缘(TF)，但是真正的造山带前锋(OWF)在盆地深部，位于 TF界线向前陆盆地内部的一定距离上。整个前陆盆地可以被分为四个次一级构造带：楔顶带(wedgetop)、前渊带(foredeep)、前隆带(forebulge)和后隆带(backbulge)。楔顶带沉积物积聚在造山楔前锋区段的顶部，粒度较粗，发育构造不整合和强烈递进变形构造(同生断层)是其主要的特征。前渊沉降带沉积物显示了典型的前陆盆地的特征，向(被埋藏)褶皱 -冲断带前锋，沉积物厚度增加。前隆带是一个有限的沉积物聚集带或潜在的挠曲上隆剥蚀带。后隆带由潜在的挠曲沉降的进一步加宽的带组成，沉积物厚度有限。

聚积在造山楔顶部的沉积单元。在地表环境中，这个沉积带包含了最粗粒的矿物，通常是冲积或河成的沉积物；在水下环境中，楔顶沉积典型的包含有重力流和细粒的席状沉积物。楔顶沉积向克拉通方向尖灭，可以有几十公里长，平行于区域性的构造运移方向。

楔顶带主要的判别标志是广泛出现的渐变不整合面和不同类型的生长构造，例如生长褶皱、断层、递变的辐射状劈理。这表明楔顶沉积带在同造山期和近同造山期的隆升面和沉降面上聚积、变形。

它是在造山楔顶部前缘与前隆之间的沉积单元。发育有向克拉通方向尖灭的楔形沉积物，是前陆盆地研究的焦点，它通常宽100—300km，厚2—8km。大量研究表明，地表的前渊沉积带的沉积物来自纵向和横向冲积或河成的沉积系统。

水下的前渊产生于浅湖泊、海洋的沉积系统，可以是三角洲、浅海陆棚或浊积扇。周缘前陆盆地的前渊沉积带包含早期深海复理石沉积，晚期陆相、浅海相的磨拉石沉积两阶段，这反映周缘前陆盆地早期的海沟环境，演变为晚期的浅海或陆相环境。

前渊靠近克拉通一侧挠曲抬升的沉积区域。因为它是上升的地形，前隆带通常被认为没有沉积或侵蚀的，总的不整合面已用来描述随时间变化的层位。主要的不整合面产生于前隆的迁移过程，包括不整合面上前渊地层向克拉通方向的渐进超覆，靠近前渊侧的前隆上地层断裂的增多，以及先期存在的区域性低角度(<1°)地层剖面。

聚积在前隆和克拉通之间的沉积单元，大部分的沉积物来自造山带。在水下环境中，克拉通和碳酸盐台地的物质补给也是明显的。后隆沉积带的沉积系统主要是浅海相和陆相，沉积物通常是细粒的，因为离主要物源区-造山带较远。

介于克拉通与造山带前缘的沉积盆地，又称山前坳陷或前渊。前陆是指克拉通与冒地斜相邻的部分。

（1）周缘前陆盆地，紧靠在大陆碰撞所产生的造山带外侧，在向下挠曲的陆壳之上形成沉积盆地。与A型俯冲作用有关，形成于造山带前缘的俯冲板块之上，是大陆碰撞及其以后由于板块自身重力作用造成的内俯冲而形成的岩石圈挠曲盆地。它可以在弧-陆碰撞期间在弧前发展起来，是由俯冲带杂岩体及残留在消减板块边缘沉积楔形体演化而成，即形成于大陆壳表面向下拖曳与碰撞造山缝合线带相接之处，此时蛇绿岩缝合线带比岩基岩墙带和火山岩更靠近盆地。

如中国天山北麓山前坳陷，喜马拉雅山南麓印度河－恒河盆地和阿尔卑斯山北麓磨拉石盆地。

（2）弧后前陆盆地，发育在岩浆弧之后，常与B型俯冲有关（见俯冲作用）,当断层片叠覆于陆壳上形成荷载时，区域性的均衡沉降产生前渊，聚集大量来自前陆和后陆方向的沉积物，如加拿大阿尔伯达盆地。

另外，据刘和甫（1995）结合中国西北部盆地演化特征，补充提出了再生前陆盆地和分割前陆盆地两种类型。

（3）再生前陆盆地，中国有些地区的造山作用于同时代的俯冲作用，和碰撞作用无关，这些造山带常被解释为陆内造山带，与这些造山带相关的盆地称为山前盆地。

该类盆地常与古特提斯构造阶段造山带在新特提斯构造阶段的再活动有关，且沉积样式、构造样式、沉降特征及油气系统等方面均与前陆盆地相似，因此作为前陆盆地的新类型称为再生前陆盆地。如新近纪再造山作用形成的天山山前盆地。

（4）分割前陆盆地，基底卷入前陆变形，隆起的基底将前陆盆地分割成孤立的小盆地。根据基底隆起方向与造山带走向可分为两类：与造山带近正交分割的前陆盆地和与造山带近平行分割的前陆盆地。

1、控制前陆盆地形成机制的主控因素

前陆盆地是挤压体制的产物，是岩石圈受外力作用而发生扭曲所形成的盆地。大陆岩石圈的扭曲作用的研究大多是在碰撞造山带(如喜马拉雅造山带与前陆盆地、阿尔卑斯造山带与前陆盆地)进行的，研究表明横穿造山带和前陆盆地的地球物理场剖面均出现明显的梯度带变化，都发现了莫霍面有相似的突然变陡的现象，如重力异常在冲断带一侧为正异常、等值线密集，向克拉通方向逐渐变为负异常、等值线稀疏；磁异常等值线图、大地电磁测深也反映出相似变化，这些现象表明由于地貌负载造山带，从而产生质量过剩，前陆盆地质量不足的情况。因此，经典的前陆盆地动力学模式认为，盆地的沉降主要受两个方面的影响：一是区域上的构造挤压应力；二是地貌负载作用，包括相邻造山带的推覆负载及盆地内的沉积物和水体。仅地貌负载有时也不足以造成板块的扭曲而形成前陆盆地，许多学者先后注意到，不少前陆盆地中前渊带的沉降幅度远比所预计的由地貌负载及沉积负载作用所产生的沉降更大更广。Roydan(1989)结合地球物理及模拟数据认为，在周缘前陆盆地中，引起岩石圈扭曲沉降的作用还有俯冲负载作用。而Mitrovica等(1989)和Gurnis(1992)则先后证明，在弧背前陆盆地中，动力板块负载作用也对岩石圈的挠曲升降有影响。Decdlles(1996)对上述3种作用机制与岩石圈扭曲作用的关系进行了总结，指出3种力对岩石圈扭曲作用的影响不同，但有时表现为相互干扰，并减弱了地貌负载所导致的盆地沉降幅度；此外推覆作用的推进可使推覆体前渊不断抬升，同时3种负载作用也可使推覆体向下沉降，使得推覆体可能表现为总体下降至水下，形成盆地，并接受沉积，表现为楔顶沉积带。

2、前陆盆地形成模式

（1）前陆盆地连续形成和波浪式发展模式

Price(1973)在分析逆冲岩席运移所引起的均衡反应后，提出了前渊连续形成和推移发展的概念。在此基础上，Gretener(1979)从造山带逆冲推覆作用提出了前陆盆地连续形成和波浪式发展模式，并认为：①前陆盆地的弯曲下沉主要与造山带的逆冲推覆构造负载有关，逆冲推覆的构造负载不仅造成了持续的异常压力带，而且也将引起地壳的均衡反应；②随着逆冲推覆体向前的推进和扩展，构造负载也将随之向前推移；③地壳对地面负载的增加和减少具敏感的反应，表现为均衡沉降和隆起，而且这种反应在地质上是瞬时的，并具间歇性发展的特点。

（2）前陆盆地稳态发展模式

Covey(1986)从前陆盆地沉降与沉积作用的关系提出了前陆盆地的稳态发展模式，解释了台湾前陆盆地的形成和演化。并认为造山带与前陆盆地是一个动力系统，二者受均衡作用的调节；造山带逆冲推覆作用控制了前陆盆地的沉降，提供沉积物源，同时造山带横向迁移可引起盆地近端抬升、侵蚀和盆地远端的沉降。一旦造山带达到稳定状态，构造负载保持不变，盆地生长的构造动力也就不再发生作用。

（3）弹性流变模式和粘弹性流变模式

随着岩石圈流变系统研究的不断发展，人们开始注意到前陆盆地沉降及沉积充填与岩石圈流变特征性相关。Flemings和Jordan(1981，1990)用弹性流变模式模拟了岩石圈随负载作用而发生的变形、盆地沉降和沉积演化，成功解释了北美落基山前陆盆地沉积和构造演化。他们把前陆盆地的构造概括为，前陆褶皱冲断带的冲断→平静→新冲断→新平静→的交替过程。这一构造过程直接控制了前陆盆地的形成与演化。他们认为通过前陆盆地沉积记录和沉积体分布可以确定冲断运动的时间和解释岩石圈弹性流变。而Beaumont和Quinlan(1984,1988)则用粘弹性流变模式证明了岩石圈应力松弛是导致沉积相带和前陆隆起迁移的主要因素。Tankard(1986)将前陆盆地粘弹性流变形分为3个阶段，即挠曲变形阶段→粘弹性变形阶段→新的挠曲变形阶段，并解释了阿巴拉契亚前陆盆地与科迪勒拉前陆盆地的构造沉积演化。以上两个模式的区别在于，在粘弹性流变模式中，冲断负载期间(岩石圈假定为刚性)，盆地宽而浅，冲断带与前隆之间的距离较大；在平静期，岩石圈松弛导致邻近逆冲断裂处发生沉降，前隆向逆冲断裂迁移，盆地变窄。而在弹性流变模式中，在变形开始时，盆地变窄，前隆和沉积相带向逆冲断裂迁移；在变形停止后，盆地变宽，前隆和沉积相带向远离逆冲断裂方向迁移。

（4）前陆盆地系统形成机制模式

Giles等(1995)对前陆盆地中的动力学作用与盆地可容纳空间变化的关系进行了归纳，提出了与前陆盆地系统这一概念相对应的成因机制模式。该模式的作用过程大致表现为：在前陆盆地演化阶段，推覆负载起决定性作用。紧邻造山带的岩石圈发生强烈挠曲沉降形成前渊带，而在前缘隆起和隆后地区，岩石圈挠曲作用十分微弱；随着盆地内大量沉积物的注入和水体的负载作用共同对盆地的发展产生影响，使岩石圈的挠曲向克拉通方向发展；由于地壳的均衡作用，在远离推覆体的前缘隆起带抬升，将前渊带与隆后盆地分隔开来。

（5）前陆盆地形成过程的数字模拟

近年来，以Allen教授为代表的研究小组开展了对前陆盆地形成过程的数字模拟的研究。Sinclair和Allen等(1992)采用了冲断楔形体推进速率、冲断体表面坡度、沉积物搬运系数、弹性厚度Te和挠曲波长等参数对前陆盆地的成因机制和前陆盆地地层格架进行了数字模拟。Crampton和Allen等(1995)采用了冲断体前缘推进速率、剥蚀系数、弹性厚度和地层上超速率等参数对前缘隆起的迁移进行了数字模拟。Li和Allen根据前陆盆地沉积记录对晚三叠世龙门山冲断体前缘推进速率进行了模拟和计算。

上述前陆盆地沉积构造演化模式提出：一方面显示前陆盆地沉降和沉积演化与毗邻造山带逆冲推覆构造负载密切相关，可以根据前陆盆地充填地层推断毗邻造山带变形的历史；另一方面也显示前陆盆地的复杂性和特殊性，尚不能用单一模式概括所有的前陆盆地随构造负载作用而发生的变形、沉降和沉积演化。尽管如此，上述研究已大大提高了对前陆盆地的认识，开拓了研究思路。值得提出的是，上述研究均肯定了构造作用在前陆盆地演化中的中心地位，前陆盆地沉积作用是对造山带构造作用的响应。造山带每次挤压逆冲均导致相应的前陆盆地沉降和沉积物充填，并直接控制前陆盆地沉积响应；造山带周期性逆冲推覆事件在前陆盆地中可造成幕式沉积作用，活动期和相对静止期不仅在剖面上显示粗碎屑沉积楔的周期性出现，同时在横向上显示沉积体系配置型式和古流向体系的根本改组。因此，构造地层分析是前陆盆地分析的基本内容，主要研究前陆盆地中构造对沉积的控制作用和沉积对构造的响应这两个相互制约、相互关联的领域。

1、前陆盆地的沉积演化

前陆盆地地层的几何形态是楔形的，厚的部分靠近造山体，薄的部分在向前陆板块上尖灭。这是从荷载中心到边缘隆起沉降速率逐渐降低的反映。特征是年轻的地层普遍超覆到前陆之上，大多数前陆盆地的地震剖面证明了这种简单几何形态的存在，如南美南部的麦哲伦盆地。前陆盆地的演化是一个动态过程，具有递进式的演变特征。

沉积中心和地层羽状薄边尖灭的移动显示了分布载荷的活动性和岩石圈响应的变化，前陆盆地整体的动态演化，随着造山带的隆升，地形载荷不断加大，地形挠曲逐渐明显，随着造山带前缘推覆向前陆推进，盆地的沉降中心和前陆隆起逐步向克拉通方向迁移，形成递进式沉积演化序列。

控制盆地中沉积作用的主要因素是造山带的抬升、剥蚀和大陆岩石圈的挠曲沉降速率。已识别出的典型前陆盆地沉积也均指该地带的沉积，如瑞士磨拉石盆地、台湾前陆盆地以及我国的龙门山前陆盆地。通常认为前陆盆地的充填包括巨厚的海相至陆相沉积物，一般为陆源碎屑岩，缺乏碳酸盐岩沉积。充填序列可分为下部岩系和上部岩系。

2、前陆盆地的沉积演化阶段

Allen和Homewood(1986)明确地将前陆盆地划分为3个沉积演化阶段：欠补偿、补偿和过补偿充填阶段。

(1)欠补偿阶段：推覆体远低于海平面，加载于极薄的大陆边缘的外缘之下，形成一个深而窄的盆地，沉积速率远小于盆地下降速率，沉积物为陆源泥和远洋物质。

(2)补偿阶段：推覆体向前推进并出露水面，向盆地提供丰富的物源，使盆地内沉积速率近于沉降速率，沉积物为一套巨厚的陆源碎屑复理石型堆积；

(3)过补偿阶段：大陆汇聚作用进一步加强，推覆体向更老、更厚、更刚性的地区推进，盆地内的沉积速率远大于岩石圈的挠曲下沉速度，盆内处于过补偿状态，来自造山带的沉积物开始越过前陆隆起向隆后盆地迁移，并过渡为陆相磨拉石沉积，在前陆隆起带可形成不整合界面。

Crampton和Allen(1995)进一步将前陆盆地演化划分为两个阶段和两种不同的沉积类型，及欠补偿前陆盆地和过补偿前陆盆地。

前陆盆地所处的大地构造位置决定了其分布必然与造山带相伴生，可以说只要有造山带的地方就有前陆盆地分布和发育。典型的弧后前陆盆地和周缘前陆盆地与地球上两种俯冲造山带相邻，即A型俯冲造山带和B型造山带。

全球范围内的前陆盆地主要分布在如下几个带：乌拉尔古生代造山带、阿巴拉契亚古生代造山带、特提斯造山带和环太平洋造山带。

世界上典型的前陆盆地有：乌拉尔前陆盆地、瑞士阿尔卑斯山北缘的磨拉石盆地，北美科迪勒拉体系东侧的加拿大西部盆地和落基山盆地，美国东部逆掩断层带西侧的阿巴拉契亚盆地，南部奥启塔山北侧的一系列盆地，阿拉斯加北坡前陆盆地，东委内瑞拉盆地，中国台湾西部前陆盆地，以及喜马拉雅体系南侧的印度-西瓦利克盆地等。

从时间上看，世界上典型的前陆盆地已确认的最早的是在寒武纪，最晚是在新近纪。其展布方向也多种多样，有SN向的、EW向的、NW向的，但不同方向的盆地总是平行于不同地史时期造山带的展布方向。

我国的前陆盆地主要分布在如下几个地区：塔里木盆地库车坳陷前缘、塔西南昆仑山前缘、准噶尔盆地南缘、准噶尔盆地东部博格达山前缘、贺兰山-六盘山前缘、龙门山前缘、哀牢山山前、南华北盆地南部秦岭和大别山前缘等。

我国认识上比较一致的前陆盆地主要有：库车前陆盆地、塔西南前陆盆地、准噶尔盆地南缘前陆盆地、博格达山前缘前陆盆地、鄂尔多斯西缘前陆盆地、龙门山前陆盆地、南华北盆地南部前陆盆地、楚雄前陆盆地等。从时间上看，我国主要前陆盆地最早的是志留纪，最晚是新近纪。其展布方向主要为NWW-NW向和NNE-NE向，但不同方向的盆地总是同地质历史不同时期造山带的展布方向相平行。

(1)油气围绕生烃中心呈环状分布

生烃中心控制着油气藏的分布，油气围绕生烃中心呈环状分布。

(2)外环油内环气

围绕生烃中心，油气分布具有内环为气藏而外环为油藏的特点。其原因一方面是由于石油生成早而天然气生成晚，另一方面是天然气易于散失难于长距离运移成藏所致。不过褶皱冲断带一侧构造活动强烈，早期形成的油藏往往被破坏，并发育一系列的油气苗。这就使得在靠近造山带一侧以气田为主，而油田则离造山带有一定的距离。在西加盆地、库车坳陷这种油气田分布规律尤为明显。

(3)油气富集程度差异大

前陆盆地不同构造单元油气富集程度差异较大。褶皱冲断带一般是油气最富集的地区，大中型油气田主要分布在这个构造带，斜坡带及前隆油气富集程度较差。造成油气富集程度差异的原因主要是运移通道，冲断带断裂发育并具多期活动，油气排运充分且充注效率高。

(4)不同构造单元都有不同的油气藏类型

褶皱冲断带以背斜构造油气藏圈闭为主，前渊坳陷存在深盆致密砂岩圈闭，前陆斜坡带主要为地层及岩性油气藏，而前缘隆起发育披覆背斜、断块及断背油气藏。

(5)具有多套含油层系

前陆盆地拥有两类油源层系供油，油源基础良好。每类油源层序的多套生储盖组合决定了盆地内有多套含油气层系。前陆盆地发育的后期往往出现蒸发岩沉积，膏盐或膏泥岩形成优质的区域性封盖层，对构造活动强烈的前陆盆地的油气保存起着至关重要的作用。

(6)天然气藏存在异常压力

我国中西部前陆盆地的天然气藏多具有异常高压的特点，如克拉2大气田、川西侏罗系红层中的超压气田等，这些不含烃源岩的上部超压体系主要分布在近造山带一侧，其成因与构造挤压有关。而含有成熟至过成熟烃源岩的深部超压体系也逐渐被揭示，如库车坳陷的三叠-侏罗系、川西上三叠统的须家河组等都存在异常高压，深部超压体系不仅为油气运移提供了动力，同时也决定了油气周期性脉冲式滑断裂垂向排烃的持点，这也从侧面反映，断裂带周围油气富集的原因。

然而在典型前陆盆地却发现低压的深盆致密砂岩气藏，如西加、沃希托前陆盆地等，对这种特殊气藏的成因还有不同的看法，有的认为是动力气藏，有的认为是静态气藏。

(7)趋于生气盆地

无论是前前陆期的被动陆缘阶段还是前陆阶段，在其每个演化阶段都不同程度的发育煤系地层，为天然气的生成奠定了物质基础。我国西北地区的侏罗系普遍为煤系地层，更加夯实了天然气生成的物质条件；另一方面，前陆盆地烃源岩的热演化程度普遍较高，达到成熟-过成熟阶段，前渊深坳陷多数已进入生气窗。所以前陆盆地趋于生气盆地。如西加盆地的深盆致密砂岩气藏，阿科马盆地未见理想的工业油流而主要产气，我国中西部前陆盆地的天然气资源尤为丰富，“九五”期间发现了许多大中型甚至超大型天然气藏。总之，前陆盆地是世界上油气资源最为丰富的盆地类型。其油源是基础，不仅自身具有油源，更为重要的它会聚或吸取了广大被动陆缘地层中巨量的油气资源；前陆盆地的地温梯度虽然低，但前陆阶段的逆冲掩覆及巨厚的堆积使烃源岩迅速深埋，足以克服低地温梯度的缺陷，同时烃源岩的快速生烃也避免了漫长生烃过程中的油气散失；冲断带多期的断裂活动，不仅是油气运移的通道，同时也形成断层相关褶皱构造，为油气的聚集创造，良好的构造圈闭条件，也改善了储层的物性条件。挤压挠曲形成的占前陆盆地面积大部分的前陆斜坡为油气的侧向运移奠定了构造环境，在该带形成一系列岩性或地层油气藏；前陆盆地晚期阶段的蒸发岩沉积无疑是区域性的优质封盖层。