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文章插圖
地球上的海洋面積遠(yuǎn)大于陸地面積，大洋板塊之下的軟流層中輕流質(zhì)從洋脊深處向兩岸緩慢流動，拖曳了洋底的撕裂及洋底板塊的擴(kuò)張。這種擴(kuò)張力是巨大的，它驅(qū)動著洋底巖層潛伏插入陸殼之下，形成重疊的三層巖石圈。它可能是大陸板塊巖石圈之下軟流層中輕流質(zhì)流動的一種重要方式，它對地震的影響也是重要的。今天就帶大家去探索一下海溝島弧的形成~
一、海溝的形成
徐先生文章開頭就指出;“依據(jù)板塊構(gòu)造理論，洋脊兩側(cè)的海床以對稱擴(kuò)張方式產(chǎn)生的新洋殼，不斷推向兩側(cè)海岸方向，洋殼板塊遇到陸殼的阻擋，由于洋殼密度大、在強大驅(qū)動力下俯沖于陸殼下地幔中，從而形成海溝。于是海溝又成為洋殼向下俯沖、潛沒于陸殼板塊的地形地貌證據(jù) ?！蔽艺J(rèn)為板塊理論的總體思路是對的，不過太籠統(tǒng) ，缺少細(xì)化。
本人在此前的幾篇文章中已經(jīng)指出，三層巖石圈是分層形成的。這一思路能很好的理解造山運動[2] ，海灣及盆地的形成[3] 。只有巖石圈的原始的第一層(花崗層)是在全球的各地經(jīng)冷凝固化而成。第二層玄武巖和第三層橄欖巖都是在洋中脊形成，爾后經(jīng)洋底海床擴(kuò)張，慢慢潛伏而復(fù)插于上層巖層之下并推布到陸區(qū) 。
第一層花崗巖由自然冷凝而成，其厚度服從阿基米德定律。即，最原始的只有一層的花崗地殼，地上越高的地方，地下越深，巖層越厚，成鏡像對稱。在陸地的古地盾(克拉通)區(qū)花崗層最厚，也最深。當(dāng)?shù)诙有鋵友蟮装鍓K推進(jìn)到某一古地盾之下時，其前沿就要向下俯沖。俯沖時，越向下巖漿密度越大，溫度越高，本身變軟，遇到的阻力也越大，因此前沿變厚，推進(jìn)變慢。其結(jié)果，花崗巖層越厚的地方，玄武巖層也越厚。
當(dāng)在大陸邊緣遇到的花崗巖層比較薄時，玄武巖層并不需要明顯的向下俯沖，幾乎平推就能潛伏于第一層之下。因此，像徐先生說的“洋殼板塊遇到陸殼的阻擋” ， “俯沖于陸殼下地墁中”的現(xiàn)象并不代表巖石圈的第二層玄武巖層形成的大多數(shù)情況。如果玄武巖質(zhì)的洋殼板塊剛推進(jìn)到大陸邊緣，就俯沖下插到地墁中，那么，大陸的內(nèi)陸縱深地區(qū)的巖石圈中的玄武巖層就形不成了。因此，在洋殼板塊向陸殼巖層底部推進(jìn)時，尤其是巖石圈第二層的推進(jìn) ，大多數(shù)都是以潛伏平?jīng)_推進(jìn)為主，而潛伏俯沖推進(jìn)只是在遇到像克拉通或盆地、海灣等比較厚重的上層時才會發(fā)生。而更普遍的應(yīng)該是平?jīng)_和俯沖的過渡形式。
離洋脊最近的海溝應(yīng)該是最新的斷裂縫，其沉積物是比較新的，不會超過2億年。并不像徐先生說的，是洋殼形成一遍2億年的N倍。
徐先生還想到，當(dāng)洋殼潛入陸殼之下時，像生銹的鋼釘打入硬質(zhì)木頭或水泥地時，會把剝落的鐵銹留在外面那樣，將洋殼上的沉積物留在海溝處。我們認(rèn)為，海溝只是洋殼巖層的斷裂縫，并非潛入陸殼之下的入口處。真正能把沉積物殘留下來的地方，應(yīng)該是潛伏平?jīng)_的入口處。我想印度大陸的形成就應(yīng)該屬于此種情況，它就應(yīng)該是印度洋海相沉積物與上層陸殼的復(fù)合物。印度大陸靠近青藏高原的許多地質(zhì)構(gòu)成物就應(yīng)該是徐先生所說的“從鋼釘上脫落下來的鐵銹” 。因為印度大陸同屬于印度洋板塊，并且一起不斷地潛伏平?jīng)_插入青藏高原的上層陸殼之下，而不是俯沖 ?；蛘哒f ，雖然具有稍微的俯沖角度，但基本上還應(yīng)該算潛伏平?jīng)_模式。當(dāng)然，當(dāng)平?jīng)_插入的距離太大時，由于插入部分受熱變軟及密度差的影響，也會發(fā)生斷裂和折沉現(xiàn)象，這些都可能發(fā)生在我國青藏高原的地下。

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探析海溝與島弧之成因