探析海沟与岛弧之成因( 二 ) _探析-「四川龙网」

同样的情况也可能发生在太平洋的东海岸。不过，太平洋东海岸的情况应该属于平冲与俯冲的过渡式。作为岩石圈第二层的最早的玄武岩层，是以潜伏平冲插入美洲西海岸的上层的花岗岩的岩层之下。当深入到美洲内地遇到类似克拉通的陆区时，前锋才开始俯冲变厚。因为俯冲区已经深入到美洲内地，在洋区并未产生多大的弯曲张力。所以在那一地质时期，在太平洋东海岸附近并没有发生海床断裂，也没有形成海湾和岛弧。
随着玄武岩层洋区板块的推进，其前沿在美洲的内陆纵深区域受阻增厚变慢，增厚的区域也逐渐由内陆向海岸扩展，也就是增厚区从前沿向后扩展，甚至扩展到洋陆交界处。当作为第三层的橄榄岩层再俯冲插入到美洲西部海岸时，就已经由平冲过渡到了俯冲。由于俯冲产生的弯曲张力使洋壳海床发生断裂。所以在太平洋东海岸附近形成的断缝——海沟就比较年轻。在那里脱落的“铁锈”自然也就比较少。
总之，我们认为海沟并不是底层板块在上层板块之下向下潜伏俯冲的产物和证据，而是在推进过程中前端遇阻时才向下俯冲;由于前沿向下俯冲产生的弯曲张力使其更刚性的中后部产生断裂而形成的裂缝。这样作为裂缝的海沟的沟下或沟底新冷凝形成的岩石的年龄比海床更年轻，就很好理解了。海沟沉积物的多少及沟中岩石年龄与沟两边的海床岩石年龄也就没有必然的相关性，但有一点是肯定的，就是海沟比海床肯定要年轻的多。
如果在某一洋陆交界处经过了第二和第三层岩石圈的推进重叠，并且发生过两级或两级以上的俯冲后断裂而产生多道海沟，那么离大陆越远，离洋脊越近的则会越年轻。如太平洋西北海岸的日本以东海沟就比冲绳海沟要年轻的多。
二、岛弧的形成
岛弧的形成与海沟有关，往往相生相随。当第二或第三层岩石圈板块随洋底扩张，推进到近岸区域遇到海湾、或级连的盆地或克拉通等那些比较厚重的上层岩石板块时，发生角度比较大的潜伏俯冲插入。在前沿区变厚变慢，而在后中区的海洋区则产生向上凸起的弓形弯曲张力。当张力超过岩石板块的强度限制时就会发生断裂。
我用老家烙的大锅饼，做过实验。这种大锅饼有一、两厘米厚，表面比较硬，里面比较软，可形像地代表上硬下软的大洋岩壳。我们用一只手握住饼的主体，试从边上掰下一小块。如果用另一只手的拇指压在上面用力向下掰，掰下的那块就是弧形，弧形凸的一面是向饼心的，凹的一边则向着饼边。如果我们想让掰缝成为直的，两只手的上、下就都必须成直形用力掰才行。这个实验结果与岛弧的弯曲方向是一致的。
这说明，凡是有岛弧的地方，我们就能用数学作图法找出其假想的圆心所在地。这个圆心就是我们向下用力的那个拇指的位置。它一定对应着一个海湾，或者盆地，或者克拉通区域的中心。例如，山东半岛与辽东半岛所在的岛弧，它们的圆心就在渤海湾与华北克拉通的连线上。并且越靠近海洋，岛弧的曲率半径就越大。
洋底板块在洋陆交界区断裂，并不意味着洋块推进的停止，而是表明推进遇到了很大的阻力，速度变慢。太平洋西海岸众多岛弧及海湾的形成，表明太平洋板块在向西的推进中，遇到了巨大的欧亚大陆的阻力，而其洋底扩张的动力主要作用到了太平洋东岸。所以，现在太平洋底板块向美洲大陆之下的潜伏插入速度一定快于在西海岸向亚洲大陆的插入。

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