地球上的海洋面积比陆地面积大得多。海洋板块下软流圈里的轻流体从洋脊深处慢慢向两边流动，拖着洋底撕裂，拖着洋底板块扩张。这种膨胀力是巨大的，驱动海底岩石插入大陆地壳之下，形成重叠的三层岩石圈。它可能是大陆板块岩石圈之下软流圈中轻流体流动的重要途径，对地震的影响也是重要的。今天我就带大家探索海沟岛弧的形成~
第一，战壕的形成
徐先生在文章开头就指出；“根据板块构造理论，洋脊两侧海底以对称扩张的方式产生的新的洋壳不断被推向两岸海岸。洋壳板块被大陆地壳阻挡，由于密度大，洋壳在强大的驱动力下俯冲到大陆地壳的下地幔中，从而形成海沟。因此，海沟成为大洋地壳向下俯冲并淹没在大陆地壳板块中的地形证据。”我觉得板块论的总体思路是对的，但是太笼统，缺乏细化。
我在之前的几篇文章中已经指出，三层岩石圈是由层构成的。这种思想可以很好地理解造山运动[2]和海湾、盆地的形成[3]。全世界只有岩石圈最初的第一层(花岗岩层)凝聚固化。第二层玄武岩和第三层橄榄岩都是在大洋中脊形成的，然后通过洋底扩张，然后慢慢被掩埋并重新插入上层地层之下，被推到陆地区域。
第一层花岗岩是自然凝结形成的，其厚度服从阿基米德原理。也就是最原始的花岗岩地壳只有一层。地面越高，地面越深，岩层越厚，呈镜像对称。花岗岩层是陆地古地盾(克拉通)区最厚最深的。当第二个玄武质洋底板块挤压到一个古老的地盾下面时，它的前端会向下俯冲。俯冲时岩浆密度更大，温度更高，岩浆本身变软，遇到的阻力更大，所以锋面变厚，推进更慢。因此，花岗岩层越厚，玄武岩层越厚。
当大陆边缘遇到的花岗岩层比较薄时，玄武岩层不需要明显的向下俯冲，可以几乎水平地潜伏在第一层之下。因此，徐先生所说的“大洋板块被大陆地壳阻挡”和“潜入大陆地壳地下”的现象，并不能代表岩石圈第二玄武岩层的大部分形成。如果玄武质洋壳板块只是推到大陆边缘，潜入陆架，那么大陆内陆深处岩石圈中的玄武岩层就不会形成。因此，当大洋板块推至大陆地壳尤其是第二岩石圈底部时，大多是基于潜在的扁平逆冲，而潜在的俯冲只有在遇到克拉通、盆地、海湾等较厚的上层时才会发生。比较常见的是平面撞击和俯冲的过渡形式。
离洋脊最近的海沟应该是最新的断层断裂，其沉积物比较新，不会超过2亿年。并不是像徐老师说的，是海洋地壳形成2亿年的n倍。
徐先生还认为，当大洋地壳潜到大陆地壳下面时，洋壳上的沉积物会留在海沟里，就像生锈的钢钉在打入坚硬的木头或水泥时，会把剥落的铁锈留在外面一样。我们认为海沟只是海洋地壳的一个裂缝，而不是大陆地壳下的入口。真正能留下泥沙的地方，是潜冲的入口。我认为印度大陆的形成应该属于这种情况，应该是印度洋海洋沉积物和上部大陆地壳的复合。印度靠近青藏高原的很多地质构造，应该就是徐老师所说的“锈掉钢钉”。因为印度大陆属于印度洋板块，一起，潜伏的扁平逆冲不断地插入青藏高原上部大陆地壳之下，而不是俯冲。换句话说，它虽然有轻微的俯冲角，但基本上应该算是一种潜平撞击方式。当然，当平插距离过大时，由于热软化和密度差的影响，也会出现断裂和坍塌现象，这些现象在我国青藏高原地下都有可能发生。
同样的事情也会发生在太平洋东海岸。而太平洋东岸的情况应该属于平冲俯冲的过渡类型。作为岩石圈的第二层，最早的玄武岩层作为潜冲层插入美国西海岸的花岗岩上层。当前锋深入美洲大陆，遇到类似克拉通的陆地区域时，前锋开始下潜变厚。因为俯冲带已经深入美国大陆，所以大洋带没有太大的弯曲张力。因此，在那个地质时期，太平洋东岸附近没有海底断裂，也没有形成海湾或岛弧。
随着玄武岩层海洋板块的推进，其前缘在美洲内陆腹地受阻增厚，增厚区域从内陆向海岸逐渐扩展，即增厚区域从前缘向后延伸，甚至延伸到海洋与陆地的交界处。橄榄岩层作为第三层，俯冲到美洲西海岸，早已由平冲转为俯冲。俯冲造成的弯曲张力导致洋壳海床断裂。因此，海沟，即太平洋东海岸附近形成的裂谷，相对年轻。那里掉下来的“锈”自然就少了。
总之，我们认为海沟不是底板向下俯冲到上盘之下的产物和证据，而是前进过程中前端受阻时发生的向下俯冲。前缘向下俯冲产生的弯曲张力形成的裂纹，使刚性较大的部分中后部断裂。这样就很容易理解海沟下面或海沟底部新凝结的岩石的年龄比海底的要年轻。海沟沉积物的多少与海沟内岩石的年龄和海沟两侧海底岩石的年龄没有必然的关联，但有一点是肯定的，那就是海沟比海底年轻得多。
如果在某个洋-陆结合部，第二、三层岩石圈层发生了推挤和叠加，发生了两次或两次以上的俯冲断层，产生了多条海沟，那么离大陆越远、离洋脊越近的就越年轻。比如太平洋西北岸日本以东的海沟，就比冲绳海沟年轻很多。
二、岛弧的形成
岛的形成与海沟有关，海沟往往是相互关联的。当第二个或第三个岩石圈板块随洋底扩张，向近岸地区推进时，遇到海湾等厚的上层岩石板块，或梯级盆地或克拉通，然后发生大角度的潜伏俯冲插入。前部区域增厚减缓，而后中部区域的海洋区域则产生向上凸起的弓形弯曲张力。当拉力超过岩板的强度极限时，就会断裂。
我用家乡烤的大锅饼，做了实验。这种大锅饼有一两厘米厚，外硬内软，形象地表现了上硬下软的海洋地壳。我们用一只手握住蛋糕的主体，试着从边上掰下一小块。如果你把另一只手的拇指按在上面，用力掰下去，掰下来的那块就是一个弧形，弧形的凸面朝向蛋糕中心，凹面朝向蛋糕边缘。要想让缝纫顺直，双手的上下部位一定要直硬。这一实验结果与岛弧的弯曲方向一致。
这说明，哪里有岛弧，我们就可以用数学作图的方法，找出其假想中心的位置。圆心是我们按下的拇指的位置。它必须对应于一个海湾，或盆地，或克拉通区域的中心。比如山东半岛和辽东半岛所在的岛弧，就是以渤海湾和华北克拉通的连线为中心。而且越靠近海洋，岛弧的曲率半径越大。
洋底板块在海洋与陆地交界处断裂，并不意味着洋块停止前进，而是表明前进遇到了很大的阻力，速度变慢了。太平洋西海岸众多岛弧和海湾的形成，表明太平洋板块在向西推进时遇到了来自欧亚大陆的巨大阻力，洋底扩张的力量主要作用于太平洋东岸。因此，目前美洲大陆下太平洋底板的潜伏插入速度一定比西海岸对亚洲大陆的插入速度快。
台湾省群岛是中国东海岸最明显的岛弧。而这种岛弧效应在我国东部沿海的江浙沪段明显减弱，说明在这个方向上，太平洋板块插入亚洲大陆在下层的阻力相对小于渤海湾和台湾省。它的玄武岩层和橄榄石层更平滑、更深入地向西推进至欧亚大陆中心，可能沿长江至四川盆地。
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