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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.dywdw.cn/65303a471db91a37f111f18583d049649b660ecc.html
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2023-03-13
