关于海沟
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发布时间：2022-04-23 19:12
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时间：2023-06-25 04:10
那些深度比相邻海底深2000m以上，两坡较陡的狭长的深海洼地，通常被称为海沟，图4-36为全球海沟分布图，由图可见，海沟分布在*边缘，主要见于环太平洋地区，大西洋和印度洋也有少数海沟。一般地，海沟以弧形或直线形展布，长度为500～4500km，宽度为40～120km，水深约6～11km，各主要海沟的基本数据见表4-1。大多数的海沟有不对称的V字形横剖面（如图4-37）。
图4-35 不同洋底的扩张速率（据F.Press,1974）
表4-1 全球主要海沟的常用基本数据
（摘自《中国大百科全书》，1987）
由于海沟的分布表现出与岛弧相平行，所以，人们常将海沟与岛弧作为同一体系进行研究，如弧沟系、弧沟盆系等。
地球物理探测资料表明，海沟的洋侧坡属正常的大洋地壳，是大洋盆地岩石圈的直接延续，在其轴部增厚，轴部的玄武岩层厚度可达7～9km，比正常洋壳的玄武岩层厚3～4km，自轴部向陆一侧，地壳厚度普遍急剧增大。海沟的洋侧坡较缓，陆侧坡较陡，两侧沟坡的上部较缓，下部较陡，平均坡度5°～7°（见图4-37），海沟斜坡地形复杂，切割强烈，多见峡谷、台阶、堤坝和洼地等，海沟的沟底可被沉积物充填成平底。
图4-36 全球洋海沟分布示意图（据中国大百科全书编辑委员会，1987）
事实上，图中所列的海沟仅仅是大洋中狭长洼地的靠近*和岛弧的一部分，并不是所有水深超过6000m的狭长的洼地，在大洋中部还存在着大量的深长洼地，由于超出了弧沟系或弧沟盆系而被抹杀
迄今为止，海沟被主要认为是由于洋壳向陆壳的俯冲形成的，它是洋壳的消减带，分布于岛弧上的活火山是由于俯冲后的洋壳物态转化时的产物形成。
事实上，图4-36中所列的海沟仅仅是大洋中狭长洼地的靠近*和岛弧的一部分，并不是所有水深超过6000m的狭长的洼地，在大洋中部还存在着大量的深长洼地，由于超出了弧沟系或弧沟盆系而被抹杀。
目前，不仅是在海沟的定义上还存在着不同的见解，而且在其成因机理上也存在着需要继续研究之处，尤其是一些既无理论依据，又不可感知的假说套假说的观点。
1.海沟与洋中脊是否同期产物
（1）假定海沟与洋中脊是同期产物
按照目前流行说法，海沟是地幔对流下降流导致地壳下弯的结果，它是使洋中脊增生的地壳长度缩短，那么，地球上洋中脊和海沟的形成期将发生在晚侏罗世以前，千岛海沟和日本海沟至少已经吞噬了一段现今的北太平洋宽度的洋壳，并且，目前的大洋格局就是当时的分布格局。显然，这种动态的观点不能取得陆上证据的支持，而大洋两岸静止的观点也是不符合现实的。
（2）海沟与洋中脊不是同期产物，但仍然是洋壳消减带
海沟形成时代早于洋中脊形成时代，并且还是洋壳的消减带吗？更无证据。
海沟比洋中脊形成时代晚多少？下降流是什么时带形成的？贝尼奥夫带物质的下沉速度等于洋中脊的扩张速度吗？
即使上述问题得出答案，恐怕世界上的所有边缘海沟早被剩余的沉积物填平。
图4-37 几条海沟剖面（据H.W.Menard,1967）
所以：
（3）海沟与洋中脊不是同期产物，海沟的形成期为海沟轴部最老水平沉积物的形成期。
研究资料表明，在海沟的轴部同样具有大洋地壳的3层结构，从上到下即：层1为沉积层，层2为火山岩层，层3为玄武岩层。当海沟形成后，先期形成的层1、层2、层3应该具有一致或相近的产状，现代形成的层1具有水平产状，水平产状的最老沉积为海沟形成期的时代标志层。否则，当层3或者层3加层2向陆壳下俯冲时，被吞噬洋壳的所有层1物质将全部遗留在海沟，不堪计算，要么海沟之下还有几个海沟（不符合地球物理探测资料），要么海沟处将被填平或发生严重沉积物堆积，要么地球上已有类似的地质体存在。
2.海沟的性质类同于山脉，还是类同于洋中脊
如果海沟性质类同于洋中脊，则海沟应该存在有张性应力场，并且与洋中脊一样，每年有一定量的扩张，这样，海沟因其比洋中脊更深入地球内部，总有一天，它将成为更加典型的洋中脊，一个大洋中将对称地出现两条或多条平行的洋中脊。因为现实世界里找不到这样的例子，所以，海沟的性质不同于洋中脊。
性质介于洋中脊和山脉之间的地质体是什么？回答显然是稳定的地块，在地史中，它一直处于稳定状态，既不会被褶皱成山，也不会被拉张成裂谷或洋中脊。海沟属于这一类吗？当然不是。
那么，海沟性质类同于山脉。
3.海沟是地球体积缩小的产物吗
由于绝大多数山脉属于地球体积缩小的产物，海沟性质类同于山脉，所以，海沟主要是造山期形成的产物。
4.海沟是山脉的负向构造吗
既然海沟是地球体积缩小的产物，图4-36中海沟均处于板块边缘，所以海沟的形成模式应该是图4-19中除a外的其他5种，即相邻两板块的共同下沉可以形成海沟、一个板块向另一个板块的入覆式缩短地壳可以形成海沟、一个板块与另一个板块的包嵌式缩短地壳可以形成海沟、一个板块与另一个板块的推叠式缩短地壳可以形成海沟、一个板块与另一个板块的铆钩式缩短地壳可以形成海沟。所以，海沟可以是山脉的负向构造，也可以不一定是山脉的负向构造，但海沟总是比本身板块其他位置和相邻板块的大部分位置都低，不会与山脉一样成为向上的正向构造。
5.海沟是洋中脊的负向构造吗
因为海沟性质不同于洋中脊，所以海沟也不会是洋中脊的负向构造。
6.海沟是压缩力作用的产物，还是膨胀力作用的产物
因为山脉属于地球体积缩小的产物，所以海沟是地球收缩力（压缩力）作用的产物。地球的膨胀力作用也可以形成狭长的低洼地带，但它们被人们习惯称为裂谷、地堑或“某海”。
7.海沟形成于何阶段
海沟可以形成于地球周长、表面积缩小的开始阶段，也可以形成于地球周长改变量持续增大阶段或地球周长改变量持续减小阶段。无论海沟形成于哪一阶段，海沟本身所具有的地壳缩短量都是有限的。
热心网友
时间：2023-06-25 04:10
海沟：海底最深的地方
