海洋地質(zhì)第五章大洋地殼的構(gòu)造與巖石組成

1、一、大洋地殼分層一、大洋地殼分層1.洋殼的三層結(jié)構(gòu)洋殼的三層結(jié)構(gòu)第一層，沉積層第一層，沉積層，地震縱波速度，地震縱波速度1.51.53.03.0公里每秒。具有間公里每秒。具有間斷分布的性質(zhì)。在近大陸坡麓處厚度最大，可達(dá)斷分布的性質(zhì)。在近大陸坡麓處厚度最大，可達(dá)1 12.52.5公里；公里；在洋中脊斜坡上較薄，約在洋中脊斜坡上較薄，約200200米；在中脊頂部米；在中脊頂部100100200200公里公里寬的地帶，沉積層極薄或缺失。寬的地帶，沉積層極薄或缺失。第二層，基底層，第二層，基底層，具有到處分布的特征，其縱波速度為具有到處分布的特征，其縱波速度為4.54.55.55.5公里每秒，平均厚度

2、公里每秒，平均厚度1.51.5公里。地震反射探測(cè)顯示公里。地震反射探測(cè)顯示這層表面極其不平坦。這層表面極其不平坦。第三層，大洋層，第三層，大洋層，在大西洋，這層速度值的在大西洋，這層速度值的8080落在落在6.56.57.17.1公里每秒之間。他的平均厚度為公里每秒之間。他的平均厚度為5 5公里左右。除了大西洋公里左右。除了大西洋中脊外，其余地區(qū)。這層的厚度隨洋底高度增大而增大。中脊外，其余地區(qū)。這層的厚度隨洋底高度增大而增大。層層1 1，沉積層，沉積層，厚度變化大，大洋中脊上往往缺失或作零星分布。，厚度變化大，大洋中脊上往往缺失或作零星分布。層層2 2，火山巖層，火山巖層，沿中脊頂部廣泛出露

3、，也廣泛分布于洋盆中，縱波速度變化大。，沿中脊頂部廣泛出露，也廣泛分布于洋盆中，縱波速度變化大。深海鉆探表明，主要由拉斑玄武巖，部分為固結(jié)沉積巖組成。深海鉆探表明，主要由拉斑玄武巖，部分為固結(jié)沉積巖組成。層層3 3為輝長(zhǎng)巖或橄欖巖為輝長(zhǎng)巖或橄欖巖，縱波速度和厚度都十分穩(wěn)定，厚度在，縱波速度和厚度都十分穩(wěn)定，厚度在5 5公里左右，是大洋地公里左右，是大洋地殼的主體部分。殼的主體部分。層層3 3的底面為莫霍面，該面之下為上地幔層。莫霍面實(shí)際上是海水滲透和熱液蝕變的底面為莫霍面，該面之下為上地幔層。莫霍面實(shí)際上是海水滲透和熱液蝕變的最低界面。洋殼的形成是熔融的地幔物質(zhì)，通過地殼上的熱點(diǎn)，分期、斷續(xù)地

4、擠的最低界面。洋殼的形成是熔融的地幔物質(zhì)，通過地殼上的熱點(diǎn)，分期、斷續(xù)地?cái)D入上部，迅速冷卻和蝕變的結(jié)果入上部，迅速冷卻和蝕變的結(jié)果n正常大洋地殼（洋盆區(qū)）的一般厚度為正常大洋地殼（洋盆區(qū)）的一般厚度為510510公里。在大洋中脊軸部，由于沉公里。在大洋中脊軸部，由于沉積層和大洋層的變薄或缺失，地殼厚度減至積層和大洋層的變薄或缺失，地殼厚度減至3 35 5公里。在無震海嶺或海底火公里。在無震海嶺或海底火山區(qū)，地殼厚度可以增大到山區(qū)，地殼厚度可以增大到1515公里或更大。在印度洋塞舌爾群島以及其他一公里或更大。在印度洋塞舌爾群島以及其他一些海底高地，屬于殘留的微型大陸，但是地殼厚度一般小于正常的大

5、陸地殼。些海底高地，屬于殘留的微型大陸，但是地殼厚度一般小于正常的大陸地殼。人們通常把較薄的大陸地殼叫做次大陸地殼，把較厚的大洋地殼叫做次大洋人們通常把較薄的大陸地殼叫做次大陸地殼，把較厚的大洋地殼叫做次大洋型地殼，二者也統(tǒng)稱過渡型地殼。型地殼，二者也統(tǒng)稱過渡型地殼。n可見，大洋型地殼區(qū)別于大陸型地殼的要點(diǎn)，在于薄而重，同時(shí)缺失大陸型可見，大洋型地殼區(qū)別于大陸型地殼的要點(diǎn)，在于薄而重，同時(shí)缺失大陸型地殼所特有的地殼所特有的“花崗巖層花崗巖層”。n大陸型地殼不僅具有大陸型地殼不僅具有“花崗巖層花崗巖層”，而且，而且“玄武巖層玄武巖層”也比大洋型地殼大大也比大洋型地殼大大增厚。這樣一般大陸地殼就比

6、大洋地殼厚達(dá)增厚。這樣一般大陸地殼就比大洋地殼厚達(dá)4 46 6倍。倍。2 2、大洋地殼和大陸地殼的過渡、大洋地殼和大陸地殼的過渡在不同的大陸邊緣，大陸地殼和大洋地殼之間的過渡，表現(xiàn)在不同的大陸邊緣，大陸地殼和大洋地殼之間的過渡，表現(xiàn)為不同的型式。為不同的型式。第一種，出現(xiàn)于大西洋型大陸邊緣，陸地經(jīng)過大陸架、大陸第一種，出現(xiàn)于大西洋型大陸邊緣，陸地經(jīng)過大陸架、大陸坡、大陸裾過渡到大洋盆地。大西洋型大陸邊緣位于板塊內(nèi)坡、大陸裾過渡到大洋盆地。大西洋型大陸邊緣位于板塊內(nèi)部，其兩邊的大陸巖石圈和大洋巖石圈是作為同一板塊一起部，其兩邊的大陸巖石圈和大洋巖石圈是作為同一板塊一起運(yùn)移。根據(jù)地震探測(cè)，發(fā)現(xiàn)地殼

7、厚度由洋向陸急劇增大。在運(yùn)移。根據(jù)地震探測(cè)，發(fā)現(xiàn)地殼厚度由洋向陸急劇增大。在美國(guó)東部大陸邊緣，一個(gè)顯著特點(diǎn)是沉積層底面出現(xiàn)明顯的美國(guó)東部大陸邊緣，一個(gè)顯著特點(diǎn)是沉積層底面出現(xiàn)明顯的坳陷，這里沉積厚度增大，形似被充填（如圖）坳陷，這里沉積厚度增大，形似被充填（如圖）n太平洋型大陸邊緣表現(xiàn)為另一種過渡形式，其又可以分為太平洋型大陸邊緣表現(xiàn)為另一種過渡形式，其又可以分為兩種，一種以西太平洋島弧兩種，一種以西太平洋島弧海溝海溝邊緣海系列為代表，邊緣海系列為代表，另一種以南美西緣的安第斯亞型大陸邊緣為代表。另一種以南美西緣的安第斯亞型大陸邊緣為代表。以西太平洋島弧以西太平洋島弧海溝海溝邊緣海系列邊緣海系

8、列最為復(fù)雜，過渡帶的范圍最為復(fù)雜，過渡帶的范圍異常廣闊，從洋向陸出現(xiàn)下列單元：海溝異常廣闊，從洋向陸出現(xiàn)下列單元：海溝島弧島弧邊緣海深海邊緣海深海盆地盆地陸坡陸坡陸架，地殼厚度急劇變化，地殼類型交替出現(xiàn)陸架，地殼厚度急劇變化，地殼類型交替出現(xiàn)（呈鑲嵌狀）。海溝的向洋一側(cè)斜坡，是典型的大洋型地殼。（呈鑲嵌狀）。海溝的向洋一側(cè)斜坡，是典型的大洋型地殼。在海溝的軸部，地殼厚度有所增大。向海溝的內(nèi)側(cè)坡，地殼厚在海溝的軸部，地殼厚度有所增大。向海溝的內(nèi)側(cè)坡，地殼厚度進(jìn)一步增大。到島弧區(qū)，可以出現(xiàn)大陸型或者次大陸型地殼。度進(jìn)一步增大。到島弧區(qū)，可以出現(xiàn)大陸型或者次大陸型地殼。如果從島弧向海溝方向追索，發(fā)現(xiàn)

9、隨著花崗巖層尖滅，地殼如果從島弧向海溝方向追索，發(fā)現(xiàn)隨著花崗巖層尖滅，地殼厚度減薄。而從島弧向邊緣海深海盆地方向，地殼厚度也明厚度減薄。而從島弧向邊緣海深海盆地方向，地殼厚度也明顯減小。在邊緣海盆地區(qū)，花崗巖層通常缺失，出現(xiàn)大洋型顯減小。在邊緣海盆地區(qū)，花崗巖層通常缺失，出現(xiàn)大洋型或者次大洋型地殼；有時(shí)則保留有薄層花崗巖層，出現(xiàn)次大或者次大洋型地殼；有時(shí)則保留有薄層花崗巖層，出現(xiàn)次大陸型地殼。從邊緣海盆向大陸坡、大陸架方向，地殼厚度復(fù)陸型地殼。從邊緣海盆向大陸坡、大陸架方向，地殼厚度復(fù)又增大，這里的地殼過渡型式與大西洋型大陸邊緣相似，在又增大，這里的地殼過渡型式與大西洋型大陸邊緣相似，在大陸架

10、出現(xiàn)正常的大陸型地殼，大陸坡則往往是次大陸型地大陸架出現(xiàn)正常的大陸型地殼，大陸坡則往往是次大陸型地殼。殼。安第斯型大陸邊緣的過渡情況相對(duì)簡(jiǎn)單，這里海溝與大陸安第斯型大陸邊緣的過渡情況相對(duì)簡(jiǎn)單，這里海溝與大陸坡相鄰，其間并沒有出現(xiàn)邊緣盆地。島弧仿佛焊接在大陸坡相鄰，其間并沒有出現(xiàn)邊緣盆地。島弧仿佛焊接在大陸上，故其過渡型與海溝的遞變形式相似。由大陸向海溝方上，故其過渡型與海溝的遞變形式相似。由大陸向海溝方向，花崗巖層尖滅，地殼厚度減薄。向，花崗巖層尖滅，地殼厚度減薄。上述幾種地殼過渡形式，以島弧上述幾種地殼過渡形式，以島弧海溝海溝邊緣海系列最為復(fù)雜，邊緣海系列最為復(fù)雜，安第斯型次之，大西洋型大陸

11、邊緣最為簡(jiǎn)單。安第斯型次之，大西洋型大陸邊緣最為簡(jiǎn)單。地殼厚度向洋的變薄是突變還是遞變，與大陸邊緣及相鄰陸地地殼厚度向洋的變薄是突變還是遞變，與大陸邊緣及相鄰陸地的地形形態(tài)有關(guān)，地形越陡峻，厚度變化越劇烈，地形越平緩，的地形形態(tài)有關(guān)，地形越陡峻，厚度變化越劇烈，地形越平緩，厚度遞變就比較緩和。厚度遞變就比較緩和。在大西洋型和安第斯型大陸在大西洋型和安第斯型大陸邊緣，通常可以將大陸坡麓邊緣，通?？梢詫⒋箨懫侣醋鳛榇箨懶偷貧ず痛笱笮偷刈鳛榇箨懶偷貧ず痛笱笮偷貧さ姆纸纾ㄈ鐖D）。在島殼的分界（如圖）。在島弧弧海溝海溝邊緣海地區(qū)，大邊緣海地區(qū)，大陸型地殼和大洋型地殼之間陸型地殼和大洋型地殼之間的過渡是復(fù)

12、式的，因?yàn)閸u弧的過渡是復(fù)式的，因?yàn)閸u弧陸側(cè)又出現(xiàn)具大洋型或過渡陸側(cè)又出現(xiàn)具大洋型或過渡型地殼的邊緣盆地。型地殼的邊緣盆地。根據(jù)板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和力學(xué)性質(zhì)，根據(jù)板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和力學(xué)性質(zhì)，板塊邊界分三種：板塊邊界分三種：n匯聚型（擠壓型）板塊邊界匯聚型（擠壓型）板塊邊界n離散型（擴(kuò)張型）板塊邊界離散型（擴(kuò)張型）板塊邊界n平移型（轉(zhuǎn)換型）板塊邊界平移型（轉(zhuǎn)換型）板塊邊界二、二、洋底地形基本單元及形成洋底地形基本單元及形成n大洋中脊和斷裂帶（轉(zhuǎn)換斷層）大洋中脊和斷裂帶（轉(zhuǎn)換斷層）n深海盆地深海盆地n無震海嶺及殘留陸塊無震海嶺及殘留陸塊n島弧島弧- -海溝系海溝系1 大洋中脊和大洋中脊和斷裂帶（轉(zhuǎn)

13、換斷層）斷裂帶（轉(zhuǎn)換斷層）大洋中脊大洋中脊大洋中脊也稱為中央海嶺大洋中脊也稱為中央海嶺, ,他是地球上最大、他是地球上最大、最長(zhǎng)的山系。這條洋底山系在太平洋、大西洋、最長(zhǎng)的山系。這條洋底山系在太平洋、大西洋、印度洋連續(xù)延伸。并且展入北冰洋，成為環(huán)球印度洋連續(xù)延伸。并且展入北冰洋，成為環(huán)球山系，總長(zhǎng)約八萬公里。大洋中脊頂部的水深山系，總長(zhǎng)約八萬公里。大洋中脊頂部的水深約約2000-30002000-3000米，高出兩側(cè)洋盆約米，高出兩側(cè)洋盆約1313公里。有公里。有些高起處，可突出海面成為島嶼。中脊的寬度些高起處，可突出海面成為島嶼。中脊的寬度不一，寬者可達(dá)三、四公里，總面積約占洋底不一，寬者可

14、達(dá)三、四公里，總面積約占洋底面積的面積的32.8%32.8%?？梢?，大洋中脊是全球最宏大?？梢?，大洋中脊是全球最宏大的構(gòu)造單元之一。的構(gòu)造單元之一。大洋中脊大洋中脊雖然大西洋洋中脊發(fā)現(xiàn)較早，但直至雖然大西洋洋中脊發(fā)現(xiàn)較早，但直至19561956年，年，才由拉蒙特地質(zhì)所的尤因和希曾首先指出，才由拉蒙特地質(zhì)所的尤因和希曾首先指出，整個(gè)世界大洋洋底橫貫一條大洋中脊體系。整個(gè)世界大洋洋底橫貫一條大洋中脊體系。大洋中脊的發(fā)現(xiàn)是近代地質(zhì)學(xué)的一項(xiàng)重大成大洋中脊的發(fā)現(xiàn)是近代地質(zhì)學(xué)的一項(xiàng)重大成就。由此曾進(jìn)一步導(dǎo)致了海底擴(kuò)張說的建立，就。由此曾進(jìn)一步導(dǎo)致了海底擴(kuò)張說的建立，大洋中脊頂部是形成新海底的擴(kuò)張中心。大洋

15、中脊頂部是形成新海底的擴(kuò)張中心。太平洋內(nèi)，他的位置太平洋內(nèi)，他的位置偏東，兩坡平緩，一偏東，兩坡平緩，一般稱為東太平洋海隆。般稱為東太平洋海隆。大西洋內(nèi)，山系居于大西洋內(nèi)，山系居于正中部位，輪廓與大正中部位，輪廓與大西洋兩岸平行，也是西洋兩岸平行，也是S S型彎曲，其兩坡較陡，型彎曲，其兩坡較陡，故稱為大西洋中脊。故稱為大西洋中脊。印度洋中脊也大體位印度洋中脊也大體位于大洋中部，整個(gè)洋于大洋中部，整個(gè)洋中脊形狀歧分三支，中脊形狀歧分三支，成為倒置的成為倒置的Y Y型。型。大洋中脊在三大洋的分布特點(diǎn)大洋中脊在三大洋的分布特點(diǎn)大洋中脊在南端相互串連。東太平洋海隆南部向西繞行，在澳大洋中脊在南端相互

16、串連。東太平洋海隆南部向西繞行，在澳大利亞以南與印度洋中脊的東南支相接。印度洋中脊的西南支大利亞以南與印度洋中脊的東南支相接。印度洋中脊的西南支繞行于非洲以南與大西洋中脊南端相接。另一個(gè)特點(diǎn)是，三大繞行于非洲以南與大西洋中脊南端相接。另一個(gè)特點(diǎn)是，三大洋中脊的北端伸展入大陸。東太平洋海隆北端伸入加利福利亞洋中脊的北端伸展入大陸。東太平洋海隆北端伸入加利福利亞灣，潛沒于北美洲大陸西部之下。印度洋中脊北支，經(jīng)冰島進(jìn)灣，潛沒于北美洲大陸西部之下。印度洋中脊北支，經(jīng)冰島進(jìn)入北冰洋，從羅蒙諾索夫海嶺與歐亞大陸之間的南森海盆通過，入北冰洋，從羅蒙諾索夫海嶺與歐亞大陸之間的南森海盆通過，并在勒拿河河口附近伸

17、向西伯利亞。因此，中脊構(gòu)造雖然主體并在勒拿河河口附近伸向西伯利亞。因此，中脊構(gòu)造雖然主體部分位于大洋中，卻也分別伸進(jìn)海岸內(nèi)，大洋中脊這一稱呼實(shí)部分位于大洋中，卻也分別伸進(jìn)海岸內(nèi)，大洋中脊這一稱呼實(shí)際上并不十分確切。際上并不十分確切。中脊地帶的地形比較復(fù)雜，在縱向上，呈現(xiàn)波狀起伏的形態(tài)。中脊地帶的地形比較復(fù)雜，在縱向上，呈現(xiàn)波狀起伏的形態(tài)。橫向上，嶺脊與谷地平行于軸向延伸，相間排列。谷地中有一橫向上，嶺脊與谷地平行于軸向延伸，相間排列。谷地中有一些沉積物，有些地方填平成小塊平地，嶺谷起伏的幅度，隨著些沉積物，有些地方填平成小塊平地，嶺谷起伏的幅度，隨著靠近中脊軸部愈益增大。在大西洋和印度洋中脊的

18、軸部，一般靠近中脊軸部愈益增大。在大西洋和印度洋中脊的軸部，一般有中央裂谷沿中脊有中央裂谷沿中脊 走向展布。裂谷從中脊頂部切入，深約一、走向展布。裂谷從中脊頂部切入，深約一、兩公里，寬數(shù)十到一百多公里。兩公里，寬數(shù)十到一百多公里。洋中脊帶在構(gòu)造上并非連續(xù)不斷，他被一系列與軸線相垂直洋中脊帶在構(gòu)造上并非連續(xù)不斷，他被一系列與軸線相垂直或斜交的大斷裂帶切斷。這種大型斷裂在地形上表現(xiàn)為狹長(zhǎng)或斜交的大斷裂帶切斷。這種大型斷裂在地形上表現(xiàn)為狹長(zhǎng)海脊和海槽相間排列，往往是一系列脊槽沿?cái)嗔褞ё呦?，呈海脊和海槽相間排列，往往是一系列脊槽沿?cái)嗔褞ё呦?，呈雁形狀布列。雁形狀布列。崖壁在中脊軸部較高，向兩翼漸次變低

19、。這種橫向斷裂把裂崖壁在中脊軸部較高，向兩翼漸次變低。這種橫向斷裂把裂谷和縱向嶺脊平錯(cuò)開來，錯(cuò)移的幅度可達(dá)數(shù)十到數(shù)百公里。谷和縱向嶺脊平錯(cuò)開來，錯(cuò)移的幅度可達(dá)數(shù)十到數(shù)百公里。在東太平洋海隆和大西洋中脊的赤道部分，這種平錯(cuò)最為顯在東太平洋海隆和大西洋中脊的赤道部分，這種平錯(cuò)最為顯著，著，有的幅度可達(dá)千公里有的幅度可達(dá)千公里 以上。以上。在大洋中脊上，火山地形的發(fā)育異常廣泛。中脊上的島嶼多在大洋中脊上，火山地形的發(fā)育異常廣泛。中脊上的島嶼多屬火山成因?；鹕街饕樦屑馆S向展布，少數(shù)火山則沿橫屬火山成因。火山主要順著中脊軸向展布，少數(shù)火山則沿橫向斷裂帶展布。向斷裂帶展布。洋中脊洋中脊 大洋中脊被一系

20、大洋中脊被一系列橫向斷裂帶切割，列橫向斷裂帶切割，斷裂帶之間通常相互斷裂帶之間通常相互平行，其間距約平行，其間距約5050300300公里。許多斷裂帶公里。許多斷裂帶延至中脊邊緣處變得延至中脊邊緣處變得形跡不清。斷裂帶使形跡不清。斷裂帶使得兩側(cè)中脊錯(cuò)開，看得兩側(cè)中脊錯(cuò)開，看上去很像把中脊錯(cuò)開上去很像把中脊錯(cuò)開的平移斷層。的平移斷層。 19651965年，加拿大學(xué)年，加拿大學(xué)者指出威爾遜，這種者指出威爾遜，這種橫斷中脊的斷裂帶不橫斷中脊的斷裂帶不是一般的平移斷層，是一般的平移斷層，而是自中脊軸部向兩而是自中脊軸部向兩側(cè)的海底擴(kuò)張所引起側(cè)的海底擴(kuò)張所引起的一種特殊斷層。威的一種特殊斷層。威爾遜稱之

21、為爾遜稱之為轉(zhuǎn)換斷層。轉(zhuǎn)換斷層。平移斷層平移斷層隨著時(shí)間的推移，斷層兩側(cè)兩段中脊之間的距離會(huì)越來越遠(yuǎn)；但是隨著時(shí)間的推移，斷層兩側(cè)兩段中脊之間的距離會(huì)越來越遠(yuǎn)；但是轉(zhuǎn)換斷層轉(zhuǎn)換斷層，雖然中脊，雖然中脊軸兩側(cè)海底不斷擴(kuò)張，斷層兩側(cè)的兩段中脊之間的距離卻未必增大。軸兩側(cè)海底不斷擴(kuò)張，斷層兩側(cè)的兩段中脊之間的距離卻未必增大。其次，平移斷層，錯(cuò)動(dòng)是沿整條斷裂線發(fā)生的，至于轉(zhuǎn)換斷層，相互錯(cuò)動(dòng)僅發(fā)生在這兩段中脊軸其次，平移斷層，錯(cuò)動(dòng)是沿整條斷裂線發(fā)生的，至于轉(zhuǎn)換斷層，相互錯(cuò)動(dòng)僅發(fā)生在這兩段中脊軸之間的之間的BCBC段，在該段以外的斷裂帶上，斷層兩側(cè)海底的擴(kuò)張移動(dòng)方向相同，其間沒有相互錯(cuò)動(dòng)。段，在該段以外的

22、斷裂帶上，斷層兩側(cè)海底的擴(kuò)張移動(dòng)方向相同，其間沒有相互錯(cuò)動(dòng)。最后，轉(zhuǎn)換斷層中最后，轉(zhuǎn)換斷層中BCBC段的錯(cuò)動(dòng)方向，恰好與平移斷層中把中脊錯(cuò)開的方向相反，如圖所示，平移段的錯(cuò)動(dòng)方向，恰好與平移斷層中把中脊錯(cuò)開的方向相反，如圖所示，平移斷層的錯(cuò)動(dòng)方向?yàn)樽笮?，轉(zhuǎn)換斷層則為右旋。斷層的錯(cuò)動(dòng)方向?yàn)樽笮D(zhuǎn)換斷層則為右旋。 地震資料表明，地震資料表明，地震活動(dòng)地震活動(dòng)確實(shí)都集中在中脊軸之間的錯(cuò)動(dòng)地段確實(shí)都集中在中脊軸之間的錯(cuò)動(dòng)地段BCBC上，而在該段外面的上，而在該段外面的斷裂帶基本上沒有地震發(fā)生。斷裂帶基本上沒有地震發(fā)生。 震源機(jī)制表明，斷裂帶上地震震源的應(yīng)力是剪切，其錯(cuò)動(dòng)方向與把中脊錯(cuò)開的視錯(cuò)動(dòng)方震源

23、機(jī)制表明，斷裂帶上地震震源的應(yīng)力是剪切，其錯(cuò)動(dòng)方向與把中脊錯(cuò)開的視錯(cuò)動(dòng)方向相反，亦即完全符合轉(zhuǎn)換斷層所要求的方向。向相反，亦即完全符合轉(zhuǎn)換斷層所要求的方向。 洋底斷裂帶確實(shí)是一種不同于平移斷層的轉(zhuǎn)換斷層。例如，赤道大西洋的一系列橫向斷洋底斷裂帶確實(shí)是一種不同于平移斷層的轉(zhuǎn)換斷層。例如，赤道大西洋的一系列橫向斷裂帶，以往被當(dāng)作為左旋平移斷層，現(xiàn)在看來應(yīng)該是右旋轉(zhuǎn)換斷層（如圖）裂帶，以往被當(dāng)作為左旋平移斷層，現(xiàn)在看來應(yīng)該是右旋轉(zhuǎn)換斷層（如圖）轉(zhuǎn)換斷層總的看來相當(dāng)平直。但是在某些段落發(fā)生轉(zhuǎn)折、轉(zhuǎn)換斷層總的看來相當(dāng)平直。但是在某些段落發(fā)生轉(zhuǎn)折、錯(cuò)開。由于斷裂帶標(biāo)示了海底擴(kuò)張或板塊運(yùn)動(dòng)的方向，斷錯(cuò)開。由

24、于斷裂帶標(biāo)示了海底擴(kuò)張或板塊運(yùn)動(dòng)的方向，斷裂帶走向的轉(zhuǎn)折表明海底擴(kuò)張方向曾發(fā)生過變化。裂帶走向的轉(zhuǎn)折表明海底擴(kuò)張方向曾發(fā)生過變化。大洋盆地大洋盆地大洋盆地的面積約占整個(gè)海洋的一半，它的一側(cè)大洋盆地的面積約占整個(gè)海洋的一半，它的一側(cè)與平緩的麓相接，另一側(cè)與大陸裾或海溝相鄰。與平緩的麓相接，另一側(cè)與大陸裾或海溝相鄰。大洋盆地的輪廓受制于大洋中脊的分布格局。東大洋盆地的輪廓受制于大洋中脊的分布格局。東太平洋海隆偏于東部，因此海隆以西大部分太平太平洋海隆偏于東部，因此海隆以西大部分太平洋可看作一巨大洋盆，在海隆以東的洋盆面積就洋可看作一巨大洋盆，在海隆以東的洋盆面積就小得多。大西洋的洋盆，則對(duì)稱地分布

25、在小得多。大西洋的洋盆，則對(duì)稱地分布在S S型洋型洋中脊的兩側(cè)。印度洋的洋盆被三叉形的洋中脊分中脊的兩側(cè)。印度洋的洋盆被三叉形的洋中脊分隔成三部分。隔成三部分。大洋盆地大洋盆地許多大洋盆地內(nèi)，還展布著海嶺或火山鏈，把洋許多大洋盆地內(nèi)，還展布著海嶺或火山鏈，把洋盆分割成許多次一級(jí)的深海盆地。深海盆地的一盆分割成許多次一級(jí)的深海盆地。深海盆地的一般深度為般深度為4-64-6公里。在大西洋北部拉布拉多和冰公里。在大西洋北部拉布拉多和冰島附近的海盆水深最淺，為島附近的海盆水深最淺，為26002600米至米至30003000余米，余米，而太平洋的一些深海盆地的一般深度而太平洋的一些深海盆地的一般深度50

26、005000余米，余米，局部可達(dá)局部可達(dá)60006000米以上。米以上。大洋盆地大洋盆地深海盆地底部的深海平原，是地球上最平坦區(qū)域。他的坡度極微，深海盆地底部的深海平原，是地球上最平坦區(qū)域。他的坡度極微，一般小于一般小于1/10001/1000，有時(shí)甚至小于，有時(shí)甚至小于1/100001/10000。深海平原的基底實(shí)際上并。深海平原的基底實(shí)際上并不平坦，但由于有較厚的深海沉積物的披覆把起伏的基底蓋平。深不平坦，但由于有較厚的深海沉積物的披覆把起伏的基底蓋平。深海平原中，有的是由海生生物遺體堆積成很平坦的海底平原，主要海平原中，有的是由海生生物遺體堆積成很平坦的海底平原，主要發(fā)育在熱帶海洋區(qū)，也

27、有微起伏的深海平原或由濁流堆積成緩斜的發(fā)育在熱帶海洋區(qū)，也有微起伏的深海平原或由濁流堆積成緩斜的深海扇。深海扇。如果海底沉積物沒有或極薄，則玄武巖基底表面控制了海底地形，如果海底沉積物沒有或極薄，則玄武巖基底表面控制了海底地形，呈現(xiàn)為深海丘陵，它的起伏比較緩和。這種地形分布很廣，在太平呈現(xiàn)為深海丘陵，它的起伏比較緩和。這種地形分布很廣，在太平洋它約占整個(gè)洋底面積的洋它約占整個(gè)洋底面積的80-85%80-85%。通常，海丘呈圓形或橢圓形，直。通常，海丘呈圓形或橢圓形，直徑可達(dá)徑可達(dá)5 5公里，小者甚至不足一公里，多為玄武巖流組成的小型盾形公里，小者甚至不足一公里，多為玄武巖流組成的小型盾形火山。

28、有些丘陵呈縱長(zhǎng)的外形，可有數(shù)個(gè)頂峰。如果深海丘陵上覆火山。有些丘陵呈縱長(zhǎng)的外形，可有數(shù)個(gè)頂峰。如果深海丘陵上覆沉積較厚，往往構(gòu)成波狀深海平原。沉積較厚，往往構(gòu)成波狀深海平原。n在海盆區(qū)，尚分布著不少海崖和海槽，其形成與斷裂有關(guān)。在海盆區(qū)，尚分布著不少海崖和海槽，其形成與斷裂有關(guān)。有許多海槽或線狀延伸的坳陷，分布在深海平原與海嶺或火有許多海槽或線狀延伸的坳陷，分布在深海平原與海嶺或火山鏈相鄰接的地方。山鏈相鄰接的地方。n把各深海盆地分隔開的，使一些正向的海底地形，這些地形把各深海盆地分隔開的，使一些正向的海底地形，這些地形從等軸狀到長(zhǎng)條狀，具有各種各樣的形態(tài)。長(zhǎng)條狀的正向海從等軸狀到長(zhǎng)條狀，具有

29、各種各樣的形態(tài)。長(zhǎng)條狀的正向海底地形，通常叫海嶺。往往由鏈狀的海底火山構(gòu)成。像夏威底地形，通常叫海嶺。往往由鏈狀的海底火山構(gòu)成。像夏威夷海嶺。夷海嶺。n一般缺乏地震活動(dòng)（或僅由火山活動(dòng)引起的地震），稱為無一般缺乏地震活動(dòng)（或僅由火山活動(dòng)引起的地震），稱為無震海嶺。他與代表海底擴(kuò)張中心的中央海嶺在構(gòu)造含義上迥震海嶺。他與代表海底擴(kuò)張中心的中央海嶺在構(gòu)造含義上迥然不同。然不同。n海嶺有的部分露出水面，構(gòu)成群島，其與相鄰深海盆地的高海嶺有的部分露出水面，構(gòu)成群島，其與相鄰深海盆地的高差顯著變大。還有的海嶺隆起區(qū)近于等軸狀，高差不大。差顯著變大。還有的海嶺隆起區(qū)近于等軸狀，高差不大。n此外，在印度洋、

30、大西洋、太平洋西部有一些此外，在印度洋、大西洋、太平洋西部有一些 海底隆起區(qū)，海底隆起區(qū)，系由小型殘留的大陸地殼構(gòu)成。系由小型殘留的大陸地殼構(gòu)成。3.3.無震海嶺及殘留陸塊無震海嶺及殘留陸塊無震海嶺的地質(zhì)地球物理特點(diǎn)無震海嶺的地質(zhì)地球物理特點(diǎn) 無震海嶺在洋底呈線狀延伸的水下山脈，三大洋中都有無震海嶺在洋底呈線狀延伸的水下山脈，三大洋中都有分布，在太平洋尤其多見。海嶺上分布，在太平洋尤其多見。海嶺上無中央裂谷，也沒有橫斷無中央裂谷，也沒有橫斷海嶺的轉(zhuǎn)換斷層，其地形不像大洋中脊那么崎嶇。無震海嶺海嶺的轉(zhuǎn)換斷層，其地形不像大洋中脊那么崎嶇。無震海嶺上現(xiàn)代活火山比較少見，尤其是沒有頻繁的地震活動(dòng)上現(xiàn)代

31、活火山比較少見，尤其是沒有頻繁的地震活動(dòng)。 許多無震海嶺綿延數(shù)千公里，寬約一、二百公里，高出兩許多無震海嶺綿延數(shù)千公里，寬約一、二百公里，高出兩側(cè)洋盆側(cè)洋盆1 13 3公里，其走向往往與大洋中脊垂直或斜交，有時(shí)公里，其走向往往與大洋中脊垂直或斜交，有時(shí)從大洋中脊方面直延至大陸邊緣附近。所以，無震海嶺一般從大洋中脊方面直延至大陸邊緣附近。所以，無震海嶺一般橫切過磁異常條帶的走向，二者并不協(xié)調(diào)。無震海嶺往往有橫切過磁異常條帶的走向，二者并不協(xié)調(diào)。無震海嶺往往有一隆起的基座，在隆起基座上再發(fā)育了鏈狀分布的海山，高一隆起的基座，在隆起基座上再發(fā)育了鏈狀分布的海山，高者出露水面成為島嶼。者出露水面成為島

32、嶼。無震海嶺上的沉積層，有遠(yuǎn)海碳酸鹽沉積、生物礁相及火山無震海嶺上的沉積層，有遠(yuǎn)海碳酸鹽沉積、生物礁相及火山碎屑等，其厚度不一，取決于深度及氣候條件。一些頂部較碎屑等，其厚度不一，取決于深度及氣候條件。一些頂部較平坦開闊的海嶺上，沉積厚度較大，可達(dá)一、二公里，這與平坦開闊的海嶺上，沉積厚度較大，可達(dá)一、二公里，這與大洋中脊缺乏沉積蓋層形成鮮明的對(duì)照。這些海嶺高出于碳大洋中脊缺乏沉積蓋層形成鮮明的對(duì)照。這些海嶺高出于碳酸鈣補(bǔ)償深度之上，接受了較厚的碳酸鹽沉積。據(jù)深海鉆探酸鈣補(bǔ)償深度之上，接受了較厚的碳酸鹽沉積。據(jù)深海鉆探揭示，有許多海嶺曾發(fā)生大幅度的沉陷。揭示，有許多海嶺曾發(fā)生大幅度的沉陷。殘留

33、陸塊殘留陸塊 微型大陸是指散布于海洋深水區(qū)的大陸型或次大微型大陸是指散布于海洋深水區(qū)的大陸型或次大陸型地塊，它們?cè)诘匦紊媳憩F(xiàn)為海底的隆起，頂部陸型地塊，它們?cè)诘匦紊媳憩F(xiàn)為海底的隆起，頂部一般比較平坦，局部高起處突露水面成為島嶼，地一般比較平坦，局部高起處突露水面成為島嶼，地塊周緣常被較陡的階梯所局限。微型大陸的首要標(biāo)塊周緣常被較陡的階梯所局限。微型大陸的首要標(biāo)志是地殼厚度較大洋型地殼明顯增大，往往出現(xiàn)大志是地殼厚度較大洋型地殼明顯增大，往往出現(xiàn)大陸地殼所特有的陸地殼所特有的“花崗巖花崗巖”層。有的微型大陸還廣層。有的微型大陸還廣泛發(fā)育了火山巖建造。泛發(fā)育了火山巖建造。 新西蘭東南的新西蘭海臺(tái)，

34、是最龐大的殘留陸塊。新西蘭東南的新西蘭海臺(tái)，是最龐大的殘留陸塊。 西北太平洋的沙茨基海隆也可能屬于西北太平洋的沙茨基海隆也可能屬于殘留陸塊殘留陸塊。 印度洋中，塞舌爾印度洋中，塞舌爾馬斯克林海底高原是一典型的馬斯克林海底高原是一典型的殘留陸塊殘留陸塊。 馬達(dá)加斯加島及其南面的馬達(dá)加斯加海底高原據(jù)推斷也可能屬馬達(dá)加斯加島及其南面的馬達(dá)加斯加海底高原據(jù)推斷也可能屬于于殘留陸塊殘留陸塊。在北大西洋，不列顛群島西北面，羅卡爾海臺(tái)及冰在北大西洋，不列顛群島西北面，羅卡爾海臺(tái)及冰島島法羅海檻屬于殘留大陸性質(zhì)。法羅海檻屬于殘留大陸性質(zhì)。在南大西洋，福克蘭海底高地屬于殘留陸塊，該海在南大西洋，?？颂m海底高地屬

35、于殘留陸塊，該海底高地東西向延伸達(dá)底高地東西向延伸達(dá)18001800公里。公里。在地中?；蛐⊙笈柚幸灿袣埩絷憠K。在地中?；蛐⊙笈柚幸灿袣埩絷憠K。北冰洋的羅蒙若索夫海嶺，其下可能存在著北冰洋的羅蒙若索夫海嶺，其下可能存在著“花崗花崗巖巖巖巖”層，并覆以古生界沉積地層。加勒比海的開層，并覆以古生界沉積地層。加勒比海的開曼海嶺、尼加拉瓜海嶺也屬于殘留陸塊大陸。曼海嶺、尼加拉瓜海嶺也屬于殘留陸塊大陸。殘留陸塊的成因殘留陸塊的成因 微型大陸可以視為大陸在構(gòu)造演化微型大陸可以視為大陸在構(gòu)造演化過程中留下的一些殘余部分，故亦稱為過程中留下的一些殘余部分，故亦稱為殘余大陸殘余大陸。 有的固定論者認(rèn)為它們是大陸

36、沉沒、有的固定論者認(rèn)為它們是大陸沉沒、經(jīng)歷大洋化作用的殘余部分，活動(dòng)論者經(jīng)歷大洋化作用的殘余部分，活動(dòng)論者則認(rèn)為它們是大陸分裂、漂移過程的殘則認(rèn)為它們是大陸分裂、漂移過程的殘余部分。余部分。四四. .島弧島弧海溝系海溝系海溝一般與島弧共生，但是有的海溝直逼陸緣，與海溝一般與島弧共生，但是有的海溝直逼陸緣，與陸緣的弧形山脈伴生，后者可稱為弧形山脈（或山陸緣的弧形山脈伴生，后者可稱為弧形山脈（或山?。┗。┖舷?，即所謂的安第斯型大陸邊緣。廣義海溝系，即所謂的安第斯型大陸邊緣。廣義的島弧的島弧海溝系也包括山弧海溝系也包括山弧海溝系，相當(dāng)于板塊海溝系，相當(dāng)于板塊的俯沖邊界。島弧的俯沖邊界。島弧海溝系是

37、地球表面上最活動(dòng)的海溝系是地球表面上最活動(dòng)的地帶。地帶。最深的海淵、最強(qiáng)烈的地震、最劇烈的火山最深的海淵、最強(qiáng)烈的地震、最劇烈的火山活動(dòng)、最大的重力異常、最顯著的熱流值變化，都活動(dòng)、最大的重力異常、最顯著的熱流值變化，都發(fā)生在島弧發(fā)生在島弧海溝系海溝系。這里的地殼均衡狀態(tài)被劇烈。這里的地殼均衡狀態(tài)被劇烈破壞。破壞。1.1.島弧島弧海溝系結(jié)構(gòu)上的一般特征海溝系結(jié)構(gòu)上的一般特征 海溝的外壁（洋側(cè)斜坡）多正斷層，常呈階梯狀排列。這類構(gòu)海溝的外壁（洋側(cè)斜坡）多正斷層，常呈階梯狀排列。這類構(gòu)造（包括外緣隆起）的形成，可能是大洋板塊俯沖下彎，導(dǎo)致彎造（包括外緣隆起）的形成，可能是大洋板塊俯沖下彎，導(dǎo)致彎曲

38、部凸面的板塊表層處于伸張狀態(tài)之故曲部凸面的板塊表層處于伸張狀態(tài)之故 海溝的內(nèi)壁，變形強(qiáng)烈，有一系列逆掩構(gòu)造。海溝溝底的沉積海溝的內(nèi)壁，變形強(qiáng)烈，有一系列逆掩構(gòu)造。海溝溝底的沉積物一般很少蒙受變形，推斷內(nèi)壁下部是俯沖作用開始的地方。物一般很少蒙受變形，推斷內(nèi)壁下部是俯沖作用開始的地方。 在海溝內(nèi)壁或島弧外緣有俯沖帶混雜巖（或稱為島弧混雜巖）。在海溝內(nèi)壁或島弧外緣有俯沖帶混雜巖（或稱為島弧混雜巖）。由深海沉積物、玄武巖、輝長(zhǎng)巖、蛇紋石化橄欖巖等，經(jīng)常還有由深海沉積物、玄武巖、輝長(zhǎng)巖、蛇紋石化橄欖巖等，經(jīng)常還有高壓低溫變質(zhì)巖等這些大小懸殊、性質(zhì)、成因、年代極不相同的高壓低溫變質(zhì)巖等這些大小懸殊、性質(zhì)

39、、成因、年代極不相同的巖石和沉積物遭受強(qiáng)烈剪切和變形，相互混雜在一起組成。巖石和沉積物遭受強(qiáng)烈剪切和變形，相互混雜在一起組成。島弧可以分為島弧可以分為外弧和內(nèi)弧外弧和內(nèi)弧。海溝較陡的內(nèi)壁向上延伸為比較平緩的斜坡，其間由一坡海溝較陡的內(nèi)壁向上延伸為比較平緩的斜坡，其間由一坡度轉(zhuǎn)折，這一肩坎狀的轉(zhuǎn)折叫做海溝坡折。它往往呈現(xiàn)為度轉(zhuǎn)折，這一肩坎狀的轉(zhuǎn)折叫做海溝坡折。它往往呈現(xiàn)為縱長(zhǎng)的嶺脊，有時(shí)升到海面以上，構(gòu)成一連串的島嶼。?？v長(zhǎng)的嶺脊，有時(shí)升到海面以上，構(gòu)成一連串的島嶼。海溝坡折有時(shí)隱伏于水下溝坡折有時(shí)隱伏于水下2 2、3 3公里的深處，常相當(dāng)于島弧外公里的深處，常相當(dāng)于島弧外側(cè)深海階地的外緣部。側(cè)

40、深海階地的外緣部。從板塊構(gòu)造的觀點(diǎn)看來，從板塊構(gòu)造的觀點(diǎn)看來，非火山性外弧非火山性外弧實(shí)際上是在板塊俯實(shí)際上是在板塊俯沖擠壓作用下，在海溝陸側(cè)斜坡上，沉積層及巖石圈碎塊沖擠壓作用下，在海溝陸側(cè)斜坡上，沉積層及巖石圈碎塊受到逆掩和刮削作用而產(chǎn)生的機(jī)械堆積的結(jié)果。受到逆掩和刮削作用而產(chǎn)生的機(jī)械堆積的結(jié)果?；鹕叫詢?nèi)火山性內(nèi)弧弧的形成，則與俯沖板塊局部熔融引起的火山活動(dòng)有關(guān)。的形成，則與俯沖板塊局部熔融引起的火山活動(dòng)有關(guān)?；鹕交顒?dòng)出現(xiàn)在海溝向陸側(cè)的一定距離處。有人沿島弧火火山活動(dòng)出現(xiàn)在海溝向陸側(cè)的一定距離處。有人沿島弧火山活動(dòng)帶與海溝之間有一個(gè)寬約一、二百公里的無火山地山活動(dòng)帶與海溝之間有一個(gè)寬約一、

41、二百公里的無火山地帶，帶，19711971年，迪金遜把它命名為弧溝間隙（如下圖）年，迪金遜把它命名為弧溝間隙（如下圖）海溝坡折也就是海溝內(nèi)壁的頂端，在海溝坡折與火海溝坡折也就是海溝內(nèi)壁的頂端，在海溝坡折與火山弧之間的弧溝間隙部分，有接受沉積的洼陷地帶，山弧之間的弧溝間隙部分，有接受沉積的洼陷地帶，稱為弧前盆地；當(dāng)他是地形上表現(xiàn)明顯的海槽，也稱為弧前盆地；當(dāng)他是地形上表現(xiàn)明顯的海槽，也被稱為中間海淵?；祥g隙在地形上可包括縱向海被稱為中間海淵。弧溝間隙在地形上可包括縱向海槽、深海階地、傾斜陸坡、淺水陸架等，其間也可槽、深海階地、傾斜陸坡、淺水陸架等，其間也可以出現(xiàn)塊斷高地。以出現(xiàn)塊斷高地?；鹕絻?nèi)

42、弧亦稱第二弧火山內(nèi)弧亦稱第二弧，它在地貌上構(gòu)成線形或弧形，它在地貌上構(gòu)成線形或弧形島群，有廣泛的地表噴出及淺成和深成的巖漿活動(dòng)。島群，有廣泛的地表噴出及淺成和深成的巖漿活動(dòng)。與海溝相反，火山弧具有高的熱流值和重力值。與海溝相反，火山弧具有高的熱流值和重力值?；鹕交『竺娉Ｓ谢鹕交『竺娉Ｓ羞吘壟璧鼗蚧￠g盆地邊緣盆地或弧間盆地發(fā)育，弧間盆發(fā)育，弧間盆地后緣遺有地后緣遺有殘留弧，亦稱為第三弧殘留弧，亦稱為第三弧。3.3.島弧的類型及其演化島弧的類型及其演化島弧包括弧形山脈在內(nèi)總長(zhǎng)度約島弧包括弧形山脈在內(nèi)總長(zhǎng)度約4000040000公里。根據(jù)它們的構(gòu)造位置和地殼公里。根據(jù)它們的構(gòu)造位置和地殼特征，可分為

43、以下三類：特征，可分為以下三類：陸弧緣陸弧緣，分布在大陸地塊的邊緣，島弧與大陸之間沒有具大洋地殼的，分布在大陸地塊的邊緣，島弧與大陸之間沒有具大洋地殼的深海盆地把它們隔開。陸弧緣又可以分為兩種類型，一種呈弧形山脈直深海盆地把它們隔開。陸弧緣又可以分為兩種類型，一種呈弧形山脈直接是大陸塊的組成部分；另一種在島弧與大陸之間，隔以具大陸地殼的接是大陸塊的組成部分；另一種在島弧與大陸之間，隔以具大陸地殼的陸架淺海（前陸盆地）這種島弧又稱為裾弧。陸架淺海（前陸盆地）這種島弧又稱為裾弧。邊緣弧邊緣弧，與大陸之間被具大洋地殼的邊緣海隔開。邊緣弧又可以分為，與大陸之間被具大洋地殼的邊緣海隔開。邊緣弧又可以分為

44、兩種類型：一是島弧的地殼結(jié)構(gòu)屬于大陸型地殼，他原來可能曾與大陸兩種類型：一是島弧的地殼結(jié)構(gòu)屬于大陸型地殼，他原來可能曾與大陸塊鄰接，后來因?yàn)榛『髷U(kuò)張作用才與大陸分開；二是島弧地質(zhì)體中基本塊鄰接，后來因?yàn)榛『髷U(kuò)張作用才與大陸分開；二是島弧地質(zhì)體中基本上無大陸基底巖石。上無大陸基底巖石。洋內(nèi)弧或大洋弧洋內(nèi)弧或大洋弧，遠(yuǎn)離大陸，位于洋盆中間，島弧地質(zhì)體中一般無大，遠(yuǎn)離大陸，位于洋盆中間，島弧地質(zhì)體中一般無大陸基底巖石，在弧后地帶通常是具大洋地殼的弧間盆地。陸基底巖石，在弧后地帶通常是具大洋地殼的弧間盆地。在有的分類中沒有劃出邊緣弧，而將上列邊緣弧也劃歸洋內(nèi)弧中，即僅在有的分類中沒有劃出邊緣弧，而將上列邊緣弧也劃歸洋內(nèi)弧中，即僅分為陸緣弧和洋內(nèi)弧兩大類。分為陸緣弧和洋內(nèi)弧兩大類。4.4.邊緣盆地邊緣盆地邊緣盆地亦稱為邊緣盆地亦稱為弧后盆地弧后盆地，主要見于西太平洋島弧，主要見于西太平洋島弧海溝系陸側(cè)。海溝系陸側(cè)。在大西洋安的列斯弧及斯科舍弧后面，地中海、印度洋的安達(dá)曼海在大西洋安的列斯弧及斯科舍弧后面，地中海、印度洋的安達(dá)曼海中，也有邊緣盆地發(fā)育。中，也有