海沟

[外文]：trench

平行于岛弧或沿着大陆边缘呈断续延伸的两壁较陡、狭长的水深大于6000米的深海槽。海沟在平面上大多呈弧形向大洋凸出。海沟曾被视为一个海底地貌单元，自海底扩张说问世以后，则被认为是岩石圈板块的汇聚型板块边界(消亡边界)，是大洋岩石圈板块俯冲、消亡的场所。主要分布于环太平洋地区，也见于印度尼西亚之西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋，海沟与岛弧平行排列；在太平洋东部，海沟与陆缘火山链相伴随。海沟与岛弧紧密共生构成统一的沟弧系（见沟弧盆系）。多数海沟位于岛弧靠洋一侧，也有少数海沟见于岛弧陆侧的边缘盆地中，但水深相对较浅。

（1）海沟长一般在500～4500公里，宽40～120公里。地球上最深的马里亚纳海沟深达 11034米。海沟在平面上大多呈弧形向大洋凸出,横剖面呈不对称的V字形，近陆侧陡峻，近洋侧略缓。

（2）海沟两侧普遍具阶梯状的地貌,地质结构复杂,主要是逆掩断层组合。海沟是个挤压构造带，与之相应的还有蓝闪石片岩相高压低温变质带发育。海沟中的沉积物一般较少，主要包括深海、半深海相浊积岩，成分主要是粉砂、粘土及少量的砂和火山灰。海沟是大洋地壳与大陆地壳之间的接触过渡带。

（3）地球物理特征。海沟为重力负异常带，自由空间异常值低达-200毫伽以下，与相邻的岛弧带的重力正异常形成鲜明对照，显示出海沟地区地壳均衡状态遭到剧烈破坏（如图）。

海沟的热流值仅为1HFU左右，低于地壳平均热流量。低热流值可能是由于冷而致密的大洋岩石圈在海沟处下沉俯冲而造成的。

（4）沿海沟分布的地震带是地球上强烈的地震活动带。震源通常自洋侧向陆侧加深，构成自海沟附近向大陆方向倾斜的震源带(见贝尼奥夫带)。海沟本身以浅源地震为主。大量的浅源地震发生于海沟陆侧坡一带，其震源机制多数显示为逆断层型，反映了俯冲板块与上覆板块之间的汇聚挤压作用。在洋侧坡和外缘隆起，震源机制多显示引张作用,可能是由于大洋板块俯冲下弯,使板块表层弯曲凸起而处于伸张状态所致。

在现代海沟的研究基础上，古海沟的鉴定有3项主要标志：

（1）蛇绿岩套,在大洋中脊区地幔物质遇水而生成，并随海底扩张而漂移,遇陆壳受阻,致板块俯冲而定位于海沟；

（2）高压低温变质带，以蓝闪石片岩为特征，发育挤压和剪切构造；

（3）混杂堆积，是由于古板块俯冲碰撞而形成的。

由于俯冲作用，大洋板块与大陆板块相遇聚敛而使洋底下倾、潜没，形成海沟。海沟处的负重力异常、低热流值等特征也有利于俯冲作用的成因解释。但是海沟地区的应力场显示出既有挤压作用，也有引张作用，故海沟的形成与俯冲的机理复杂，有待于深入研究。

参考书目

M.塔尔沃尼等编，郭全智等译校：《岛弧、海沟和弧后盆地》，海洋出版社，北京，1984。(M.Talwani,W.C.Pitman Ⅲ,eds,Island Arcs,Deep Sea Trenches and Back-Arc　Basins, American　Geophysical　Union, Washington, D.C., 1977.)