地球海沟及其基本特征(4)

地球海沟及其基本特征（4）胡经国八、地球十大最深海沟以下简介地球十大最深海沟（以最大深度从大到小为序）。

㈠、太平洋马里亚纳海沟太平洋马里亚纳海沟最大深度11034米，为目前所知地球最深海沟，也是地壳最薄的地带。

该海沟位于北太平洋西部海床，北纬11°21′、东经142°12′，靠近关岛的马里亚纳群岛的东面。

该海沟为两大板块俯冲潜没区，太平洋板块于此俯冲潜没于菲律宾板块之下。

其底部在海平面以下的深度，远大于珠穆朗玛峰在海平面以上的高度。

㈡、太平洋汤加海沟太平洋汤加海沟最大深度10882米，位于太平洋中南部汤加群岛以东，北起萨摩亚群岛，南接克马德克海沟。

该海沟全长1375公里，宽约80公里；平均深6000米。

㈢、太平洋日本海沟太平洋日本海沟最大深度10682米，位于太平洋西北部，为日本群岛东侧呈南北分布的海沟。

其北连千岛海沟，南接伊豆诸岛东侧小笠原群岛附近的海沟。

该海沟全长890公里，宽100公里；平均深度6000米，本州岛鹿岛滩东部深8412米，最深处在伊豆诸岛东南侧。

㈣、太平洋千岛海沟太平洋千岛海沟最大深度10542米，位于太平洋千岛群岛附近。

㈤、太平洋菲律宾海沟太平洋菲律宾海沟最大深度10497米，位于菲律宾群岛以东，从吕宋岛的东北方伸延至印尼哈马黑拉的摩鹿加群岛。

该海沟全长约1320公里，宽约30公里。

其形成原因是由于板块的碰撞；由玄武岩组成的较重的菲律宾板块以每年16厘米的速度俯冲下沉到由花岗岩组成的较轻的欧亚板块之下。

该两块板块的交汇之处就是菲律宾海沟。

㈥、太平洋克马德克海沟太平洋克马德克海沟最大深度10047米，长约1500公里，平均宽度60公里。

㈦、大西洋波多黎各海沟大西洋波多黎各海沟最大深度9219米，位于大西洋北部波多黎各岛以北。

全长约1550公里，平均宽度120公里。

㈧、太平洋新赫布里底海沟太平洋新赫布里底海沟最大深度9174米，位于万那杜岛（新赫布里底岛）与新喀里多尼亚岛之间的珊瑚海边缘。

全长约1200公里，平均宽度70公里。

㈨、太平洋布干维尔海沟太平洋布干维尔海沟最大深度9140米，位于太平洋西南面，布干维尔岛以西。

㈩、印度洋阿米兰特海沟印度洋阿米兰特海沟最大深度9074米，为印度洋最深海沟；位于塞舌尔群岛以南，切割了连接塞舌尔诸岛、普洛比顿群岛、马达加斯加岛的洋中脊的顶部。

其最深点位于阿尔澳悉斯岛西面。

八、地球五大最长海沟㈠、太平洋秘鲁－智利海沟秘鲁－智利海沟（Peru-Chile Trench），又叫做阿塔卡马海沟、东太平洋海沟，为南太平洋东缘的深海沟。

该海沟呈南北向延伸，距秘鲁和智利北部的海岸约160公里。

长度为5900公里，平均宽度100公里；最深处位于南纬23°18′、西经71°41′，最大深度8064米。

它既是地球深海沟之一，更是地球最长的海沟。

㈡、印度洋爪哇海沟爪哇海沟（Java Trench），又叫做双巽他海沟（Sunda Double Trench），位于印度洋东部，印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛西南岸外约300千米处。

该海沟全长3200公里，为地球第二长海沟。

该海沟也是印度洋第二深海沟，最大深度7725米（印度洋第一深海沟是位于澳洲柏斯西南偏西1125千米的蒂阿曼蒂那海沟，其最大深度8047米）。

㈢、太平洋危地马拉海沟危地马拉海沟，又叫做中美海沟，位于西太平洋。

全长为2800公里，最大深度6669米。

它是地球第三长海沟。

㈣、太平洋芦卑纳海沟芦卑纳海沟位于西太平洋，靠近马串亚纳群岛。

全长2550公里，最大深度6720深。

它是地球第四长海沟。

㈤、印度洋查戈斯海沟查戈斯海沟位于北印度洋，靠近查戈斯群岛。

全长2450公里，最大深度5804米。

它是地球第五长海沟。

九、古海沟鉴定主要标志在现代海沟研究成果的基础上，古海沟鉴定有以下3个主要标志：蛇绿岩套、高压低温变质岩、混杂岩。

另外，板块俯冲消减作用常被用于解释海沟的成因。

但是，海沟的形成与板块俯冲消减作用的机理相当复杂，仍有待于深入综合研究。

㈠、蛇绿岩套1、蛇绿岩套概述蛇绿岩套（ophiolite suit），简称蛇绿岩（ophiolite），是指一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩、以及海相沉积物构成的岩套（岩石组合）。

在地学中，这个就是有名的Steinmann“三位一体”概念，在世界范围内产生了深远的影响。

蛇绿岩套是地质学家寻找古缝合线、古海沟的一种依据；从板块构造学说的角度看，它是大洋地壳的遗迹。

蛇绿岩代表地史时期存在一个广阔的大洋。

蛇绿岩套是一种可与大洋岩石圈对比的独特的镁铁质－超镁质岩石组合。

一个发育完整的蛇绿岩套包括以下岩石序列：⑴、超镁铁质杂岩由不同比例的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和纯橄榄岩组成，具有变质变形组构。

⑵、堆晶辉长质杂岩以具有堆晶结构为特征。

⑶、镁铁质席状岩墙（床）杂岩⑷、镁铁质火山杂岩主要为枕状玄武岩，常见枕状构造。

⑸、与蛇绿岩伴生的岩石有富钠的长英质侵入岩和喷出岩、硅质岩、薄层页岩和少量灰岩。

蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有密切的关系，而且二者在岩石类型和岩石序列上有很大的相似性。

因此，研究蛇绿岩的组成、成分及成因是了解大洋岩石圈结构、变化及动力学的主要途径。

2、蛇绿岩成因蛇绿岩成因一般解释为，是由于洋中脊海底扩张作用导致大洋岩石圈侵位而形成的。

简单地说，蛇绿岩是由于当两个板块碰撞时温度很高而导致碰撞接触带的洋壳物质发生变质而形成的。

3、蛇绿岩基本特征⑴、蛇绿岩的代表层序蛇绿岩的代表层序自下而上是：橄榄岩、辉长岩、席状基性岩墙和基性熔岩以及海相沉积物。

其中，橄榄岩和辉长岩在层序中可以重复多次。

蛇绿岩一般呈灰绿色，其中普遍伴生有蛇纹石。

⑵、完整蛇绿岩套的岩石组合顺序一个发育完整的蛇绿岩套从底部到顶部的岩石组合顺序是：变质橄榄岩→堆积杂岩→岩墙杂岩→枕状熔岩。

它表现出一种假地层的蛇绿岩层序。

这种层序性是蛇绿岩套的基本特征。

⑶、蛇绿岩套层序与大洋岩石圈剖面可逐层对比蛇绿岩套层序与大洋岩石圈剖面可以逐层对比：枕状熔岩和岩墙杂岩与大洋层2，堆积辉长岩与大洋层3，堆积橄榄岩和变质橄榄岩与大洋上地幔，彼此一一对应。

并且，对应层的地震波速值也很接近。

因此，可以把蛇绿岩看作是大洋岩石圈的代表。

而大洋岩石圈则是在板块离散边界上、在海底扩张中心形成的，如洋中脊、边缘海（弧间盆地）、陆间盆地。

4、中国雅鲁藏布江蛇绿岩套的发现沿着中国雅鲁藏布江断断续续分布着一种呈黑绿、暗绿和紫色的一套岩石组合，这就是蛇绿岩套。

它在中国西藏境内的分布长达1000多公里，沿着雅鲁藏布江和印度洋的急拐弯一直延伸到缅甸和巴基斯坦。

根据科学家考察研究，蛇绿岩套同海洋底部的岩石非常相似。

所以，地质学家把它看作是古海洋地壳的残骸。

在5000万年以前的漫长地质时期里，喜马拉雅地区是分隔欧亚大陆与印度大陆的一片汪洋大海，这片海称为特提斯海(属于古地中海的一部份)。

雅鲁藏布江蛇绿岩套就是古特提斯海地壳的残余碎块，它是由于印度板块向北漂移、俯冲而被挤出地表的。

它把原来为海洋分隔的二个大陆连接起来。

所以，地质学家又把它称为雅鲁藏布江缝合线。

5、蛇绿岩的研究意义与相关矿产蛇绿岩可以形成于大洋中脊、弧后盆地、弧前盆地、岛弧等构造环境。

大陆上发现的蛇绿岩﹐多数是大陆裂解或者弧间扩张的产物，而不是洋中脊蛇绿岩。

蛇绿岩不但是为大多数地质和地球物理学家所接受的板块构造学说的一个重要组成部分，而且在解释喜马拉雅山形成这一重大地质理论问题时具有特殊的意义。

由于蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有着密切的关系，因而研究蛇绿岩的组成、成分及成因也是了解大洋岩石圈结构、变化及动力学的主要途径。

与蛇绿岩深成岩浆作用有关的矿产主要是铬铁矿、铂族元素、金、镍。

当喷射的富金属卤水与海水反应时，在低洼地可形成铁、铜、锌、锰矿床。

此外﹐蛇绿岩中普遍伴生的蛇纹石是重要的非金属矿产。

㈡、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。

㈢、混杂岩1、混杂岩概述混杂岩（Melange）是指由成分、时代、来源不同的岩块混杂堆积在一起而形成的地质体（Hsüet al.，1974；Raymond, 1984）。

它通常由基质、原地岩块、外来岩块三部分组成。

混杂岩是一种特殊的地质体，是因受板块构造作用而变形并且能在地质图上填绘出的特殊地质体，又叫做混杂堆积。

它由外来岩块、原地岩块、基质三部分组成。

其中，外来岩块主要来自俯冲板块上的放射虫硅质岩、枕状熔岩和归属于洋壳和地幔物质的基性、超基性岩碎块，有时还有海沟内壁上的蓝片岩；基质一般是相对塑性的泥质、砂质岩石。

所有上述各种岩石碎块大小不等，形状各异，彼此以构造关系相接触，并且均经受了不同规模的剪切作用。

它们呈与俯冲带大致平行的带状分布于特定的构造部位；带宽数十至数百千米，其延伸可达数千千米；带内柔性褶皱和叠瓦状推覆构造发育。

由于外来岩块以蛇绿岩套的各组分岩石为主，因而又叫做蛇绿混杂岩，是鉴别古海沟的重要标志。

板块构造学认为，混杂岩是构造活动与沉积作用的综合产物。

美国西海岸圣弗兰西斯科混杂堆积是一套典型的混杂岩。

中国喜马拉雅山、天山、西秦岭等地也相继发现了蛇绿混杂岩。

2、混杂岩岩性特征混杂岩的基质一般是相对塑性的泥质、砂质岩石。

原地岩块是指曾经与基质呈互层、但后来受到变形破碎的岩层碎块，其岩性以砂岩、粉砂岩为主。

外来岩块是指混杂岩中异地来源的岩块，在岩性、时代、变形特征等方面与基质和原地岩块存在差异；其大小不等，形状各异，与基质接触关系明显。

3、混杂岩构造背景国内外大量研究表明，混杂岩是汇聚板块边界的特殊地质体，主要形成于板块俯冲和碰撞两种构造背景之下。

例如，美国西海岸圣弗兰西斯科混杂岩（Hsüet al.，1974）为板块俯冲阶段形成的混杂岩；而中国台湾利吉混杂岩（Huang et al.，2000，2008；Chang et al.，2001）、印度尼西亚班达混杂岩（Harris et al.，1998；2009）则为板块碰撞混杂岩。

混杂岩研究对于理解大陆板块俯冲与碰撞过程具有十分重要的意义（Hsüet al.，1974；Raymond，1984；汪新等，1988；潘桂棠等，1997；Collins and Robertson，1997；张克信等，2004；史仁灯等，2004）。

4、混杂岩按成因机制分类按照成因机制，通常可将混杂岩分为混杂堆积和构造混杂岩两类（张之孟和金蒙，1979）。

由沉积作用形成的混杂岩称为混杂堆积（Olistostrome，有人翻译成泥砾混杂岩、沉积混杂岩）；主要由岩崩、滑动、滑塌、碎屑流和重力流等沉积方式形成（张抗等，1994；张世涛和冯庆来，2001）。

而由构造作用形成的混杂岩称为构造混杂岩（mélange），通常基质和岩块经历强烈的剪切变形作用（Raymond，1984；汪新等，1988）。