海沟是如何形成的
说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。
海沟是如何形成的 深度超过6000米的狭长的海底凹地。两侧坡度陡急,分布于大洋边缘。如太平洋的菲律宾海沟、大西洋的波多黎各海沟等。 海沟主要分布在海洋边缘,与大陆边缘相对平行。目前,科学家们对海沟有许多不同的看法。有些人认为,水深超过6000米的长洼地可以称为海沟。另一些人认为,真正的海沟应该伴随着火山弧。世界海洋约有30条海沟,其中17条是主要海沟。有14个属于太平洋。 地球上主要的海沟都分布在太平洋周围地区,环太平洋的地震带也都位于海沟附近。地球上最深、也是最知名的海沟是马里亚纳海沟,它位于西太平洋马里亚纳群岛东南侧,深度大约11,034米。1951年英国挑战者ⅱ号在太平洋关岛附近发现了它。 在地质学上,海沟被认为是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。密集的海洋板块以30度角插入大陆板块下方。两个板块相互摩擦,形成一个长的“V”形凹陷。此外,科学家们还意识到,所有的海沟都与地震有关。太平洋周围的所有地震带都发生在海沟附近。这是因为海沟区域的重力值低于正常值,这意味着海沟下的岩石圈在巨大压力下被迫下沉。 地壳结构 海沟的海洋边坡是海盆岩石圈的直接延续,地壳结构一般属于正常海洋地壳。海沟轴线处的地壳开始增厚,但仍具有三层海洋地壳结构。地轴的地壳增厚主要是由于第3层的增厚。第三层厚度可达7~9km,比标准洋壳厚34~5km。一些海沟轴线处的莫霍面深度低于海面20公里以上,如千岛堪察加海沟和汤加海沟。然而,也有一些情况下,轴向地壳没有明显增厚,例如琉球海沟和阿留申海沟。从轴带到陆侧,地壳厚度通常急剧增加。海沟通常是大洋地壳和大陆地壳或过渡地壳之间的接触过渡带。 地震活动 海沟及其伴生火山弧位于板块俯冲边界,具有强烈的地震活动性。震源通常由海侧向陆侧加深,在海沟附近形成一条向大陆倾斜的震源带,称为贝尼奥夫带,其形成与板块俯冲有关。海沟本身主要是浅层地震带。海沟的大陆斜坡沿线发生了大量浅层地震。大多数震源机制为逆断层型,反映了俯冲板块和上覆板块之间的会聚和挤压。在海沟轴线和海洋边坡也发现了浅层地震。在大洋侧坡和外缘隆起中,震源机制主要表现为伸展作用。这可能是由于海洋板块的俯冲和向下弯曲,导致板块表面在弯曲部分的凸面上延伸。中深层地震主要分布在火山弧和弧后地区。 重力与磁 从20世纪20年代到30年代,荷兰学者F.A.Finnin meinas首次发现海沟是一个负重力异常带。自由空间异常和平衡异常的最低值位于海沟轴线或略位于陆侧。自由空间异常低于-200 mga,表明海沟区的地壳平衡已受到严重破坏。重力负异常表明,在平衡调整的作用下,该带有向上漂浮并消失沟地形的趋势。然而,板块的俯冲和下沉与平衡浮力相反,因此可以维持深海沟地形。俯冲作用使海底岩石圈下沉,代之以增厚的水层,这将不可避免地导致重力值的降低。因此,重力负异常的存在也为俯冲的存在提供了证据。外缘隆起伴随着一个小的正重力异常。有些海沟没有磁异常,或者只有微弱的正磁异常或负磁异常。一些海沟,如阿留申海沟和日本海沟,发现带状磁异常与海沟轴线倾斜。条带状磁异常横穿海沟轴线,延伸至海沟内壁以下数十公里,其异常幅度向陆侧逐渐减小。这可能反映了大洋板块的大陆俯冲。 热流 海沟是冷板块的潜水场所,其热流值低至1 micro cal/cm2·s。由于岩石的导热系数很低,但俯冲速度很快,插入板块的温度远低于相同深度的地幔,海沟及其内壁附近的地热梯度和热流值很低。因此,海沟本身缺乏火山活动,海沟深部可能发生高压和低温变质作用。然而,沿着沟槽到火山弧的方向,热流值显著增加。 1太平洋马里亚纳海沟:最深11034米,为目前所知最深之海沟,也是地壳最薄之所在。该海沟地处北太平洋西方海床,位于北纬11°21′、东经142°12′,即近关岛之马里亚纳群岛东方。此海沟为两大陆板块辐辏之潜没区,太平洋板块于此潜没于菲律宾板块之下。海沟底部于海平面下之深度,远胜珠穆朗玛峰海平面上之高度。 2太平洋汤加海沟:最深10882米。它位于太平洋中南部汤加群岛的东部,北起萨摩亚群岛,南起凯末克海沟。全长1375公里,宽约80公里。平均深度为6000米,最大深度为10882米。 3太平洋日本海沟:最深10682米,在太平洋西北部,日本群岛东侧南北分布的海沟。北连千岛海沟,南接伊豆诸岛东侧小笠原群岛附近的海沟。长890公里,宽100公里。平均深度6,000米。本州岛鹿岛滩东部深8,412米,最深处在伊豆诸岛东南侧。 4太平洋千岛海沟:最深的是10542米。这是太平洋千岛群岛附近的一条海沟。 5太平洋菲律宾海沟:最深10497米,位于菲律宾群岛以东的海沟,从吕宋岛之东北方伸延至印尼哈马黑拉的摩鹿加群岛,长约1,320公里,阔约30公里。菲律宾海沟形成的原因是板块的碰撞,由玄武岩组成较重的菲律宾板块以每年16厘米的速度沉到由花岗岩组成较轻的欧亚板块之下。两块板块的交汇之处就是菲律宾海沟。 6太平洋凯末克海沟:最深10047米,长约1500公里,平均宽度60公里。 7大西洋波多黎各海沟:最深9219米,位于大西洋北部,波多黎各岛北9218公里,长约1550公里,平均宽度120公里。 8太平洋新赫布里底群岛海沟:最深9174米,位于新赫布里底群岛和新喀里多尼亚之间的珊瑚海边缘。它平均长约1200公里,宽约70公里。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/65303a471db91a37f111f18583d049649b660ecc.html