地球大陆边缘构造与板块俯冲带(1)

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俯冲带研究进展与问题

俯冲带研究进展与问题

构造 的判别依据 。板块构造 的判别依据有蛇绿岩
残片 、 蓝 片岩 、 榴辉岩 、 超高压变质带 、 被 动 大 陆边 缘、 古 地磁 、 转换 断层 、 岩浆 岩 地球 化 学 和 同位 素再 循 环等 一 o - u ( 图3 ) 。在 众多 的板块 构 造标 志 中 , 蛇
逆冲断层型地震 。
门山俯 冲带与 川 I 西高原 的反 差可达 到 2~3 k m; 3 ) 大
智 利 型 蘅

篓 蓑 鬈 器

地 构 造 上 属 于 陆 内俯 冲 ; 4 ) 在沉积 背景方面 , 常处
倾 角缓
于前 陆盆地沉积最厚 , 沉 降最深 的地方 , 沉积的陆
相地层至少要达到 3 k m左右 , 一 般 可 达 十余 公 里 , 很少有与类似落基 山( A一 型) 俯 冲 前 缘 的 中生 代 海 相沉积 ; 5 ) 在地史演化方面 , 发 生 于前 陆 盆地 形 成 之 后 。如 鄂 尔 多 斯 盆 地 , 前 陆 盆 地 形 成 于 晚 三 叠 世, 而 与 之 相 关 的俯 冲发 生 在 晚 印支 期 和 燕 山期 ;
第1 期

继: 俯 冲带 研 究进 展 与 问题
l 9
1 俯 冲带 分类
俯 冲作用 是指 发 生在 汇聚板 块边 缘 复杂 的地 质作
用过 程 , 表 现 为一 个 岩 石 圈板 块 相对 于另 一个 岩 石
圈板块 下 降潜伏 的过程 。俯 冲带 即为俯 冲板 块 的俯
冲部分 , 发生俯冲作用板块的边缘地带 , 它是板块发 生消减3俯 冲带其 他分 类
俯 冲根 据 俯 冲 的角 度 还 可 分 为 平 坦 俯 冲 ( l f a t s u b d u c t i o n ) 和 陡俯 冲 ( 正常俯 冲 [ 2 5 , 2 6 ] 。平坦俯 冲指下 插 于上覆 大 陆 板块 的 大洋 板 块呈 低 角度 ( 俯 冲角度 <1 0 。 ) 近水 平 的俯 冲 , 据统计全 球有 1 0 %的俯 冲带 属 于平 坦俯 冲 。平 坦俯 冲有 如下 特殊 地 质特 点与 正 常 的陡俯 冲相 区别 , 如 形成 宽 阔的岩浆 弧带 ( 一般 超

板块俯冲带是陆壳形成的主要场所(2014.11.11)

板块俯冲带是陆壳形成的主要场所(2014.11.11)

板块俯冲带是陆壳形成的主要场所,同时也是研究壳幔相互作用及壳幔物质循环理想区域。

形成于俯冲带的岩浆弧通常由钙碱性岩浆系列组成,岩石可以包括辉长岩到花岗岩组合,岩石形成主要与地幔受俯冲板片脱水交代后部分熔融有关。

消减带熔岩通常具有岛弧岩石的地球化学特征,如富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)等不相容微量元素和亏损高场强元素(HFSE)。

在岛弧地区,除了上述岩石外,还有一些具有特殊地球化学特征的岩石,如以高锶低钇为特征的埃达克岩、富铌玄武岩、高镁闪长岩等。

这些岩石除了增加俯冲带岩浆岩的多样性外,重要的是能够提供板块消减带壳幔相互作用更丰富的地质信息,因此受到广泛关注。

Plate subduction zone is the main formation place of continental crust,as well asthe ideal area for studying the crust-mantle interaction and crust-mantle material cycle. Magmatic arc rocks formed in the subduction zone usually consist of calc-alkaline magma which may include a combination of gabbro - granite rock and are associated with mantle partial melting caused bymetasomatismafter subducted slab dehydration. Subduction zone lava are usually characterized by geochemical characteristics of island arc rocks, such as enrichment of LILE elements (LILE), light rare earth elements (LREE) and other incompatible trace elements and depletion in high field strength elements (HFSE). In the arc region, beside the above rocks, there are some otherrocks with special geochemical characteristics, such as Adakitewith high content of strontium and low content of yttrium, niobium-riched basalt, diorite with high content of magnesium. In addition to increasing the rockdiversity in thesubduction zone,It’s more important for these magmatic rocksto provide richer geological information of crust-mantle interaction within the plate subduction zone, which attracts widespread attention.。

俯冲带构造单元

俯冲带构造单元

俯冲带是板块构造中最为重要的标志之一,是地球最大的物质循环系统,被称为“俯冲工厂”。

一个完整的俯冲带发育包括以下基本构造单元:
1.海沟:位于岛弧或大陆边缘,是海洋板块俯冲至地幔的位置。

2.增生楔:位于海沟上方,是随着俯冲作用不断增生的岩浆岩带。

3.弧前盆地:位于增生楔上方,是火山活动和岩浆岩增生形成的盆地。

4.岩浆弧:位于弧前盆地上方,是火山活动和岩浆形成的弧形山脉。

5.弧后盆地(或弧背前陆盆地):位于岩浆弧上方,是岩浆活动和板块俯冲形成的盆地。

在俯冲带中,海洋板块的岩石圈俯冲至地幔,并在地幔中发生部分熔融,形成岩浆。

这些岩浆上升至地表或海底,形成火山岩和沉积岩等地质体。

同时,随着板块的俯冲和折返,这些地质体也会随之发生变形和变质,形成各种不同的地质构造和地貌形态。

俯冲带的分类

俯冲带的分类

俯冲带的分类
俯冲造山带包括弧前体系、弧后体系和被动陆缘体系三部分。

弧前体系一般由增生楔、弧前盆地和火山弧三部分组成;弧后体系主要由弧后盆地和残留弧组成;由于活动大陆边缘是从被动大陆边缘发展而来的,因此被动大陆边缘体系也构成了俯冲造山带的重要组成部分。

六种基本类型:日本岛弧型、新西兰北岛弧型、马里亚纳型、莫克兰型、智利型俯冲造山带。

1)日本岛弧型:表现为海沟不断后退,岛弧不断增长,不同时代的俯冲混杂堆积体由内而外平行成带展布。

2)新西兰北岛弧型:主要特点是无海沟的情况下的俯冲消减,或因走滑成因斜向俯冲引起,弧前、弧后体系类似日本岛弧型俯冲造山带,但没有表现出定向迁移的特征。

3)马里亚纳型:通常海沟较深,俯冲带陡倾,二板块之间接触面积较小;海沟内沉积层薄,海沟陆侧斜坡上增生楔不发育,弧前区出现塌陷构造和俯冲侵蚀;弧后扩张作用显著,有广泛的火山活动。

4)科迪勒拉型:一个复合俯冲造山带,早期是一个洋内岛弧与大陆碰撞带以碰撞带为基底,在其西侧发育了一条新的俯冲消减体系,故晚期的消减杂岩、弧前盆地(大谷地群)都叠加在早期消减杂岩(海岸山脉蛇绿岩)之上。

5)莫克兰型:由晚白垩世-现代的俯冲增生杂岩组成,构造上为一系列向南逆冲的叠瓦状构造
6)智利型:沿南美板块西部边缘展布,是东太平洋的大洋型纳斯卡板块沿秘鲁-智利海沟俯冲到南美板块之下的产物。

智利型俯冲带的形成可能与上覆板块向海沟方向主动推掩有关,如向西漂移的南美板块掩覆于太平洋洋底之上。

东亚大陆边缘的俯冲带构造 - 北京大学地球与空间科学学院

东亚大陆边缘的俯冲带构造 - 北京大学地球与空间科学学院

第11卷第3期2004年9月地学前缘(中国地质大学,北京)E a r t hS c i e n c eF r o n t i e r s (C h i n aU n i v e r s i t y o fG e o s c i e n c e s ,B e i j i n g)V o l .11N o .3S e pt .2004东亚大陆边缘的俯冲带构造吴时国1, 刘文灿2(1.中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;2.中国地质大学研究生院,北京100083)摘 要:东亚大陆边缘自北向南发育了琉球海沟和马尼拉海沟等俯冲带。

简要论述了这些俯冲带的构造特征、演化历史和一些科学前缘问题;认为愈来愈多的地球科学问题,如地震的发生机制、俯冲板块动力学等,集中在俯冲板块边界;解决弧后盆地成因和中国大陆边缘张裂过程等许多地质科学问题,有待于对俯冲带构造演化的深入了解。

同时,在这些俯冲带发现了丰富的天然气水合物,具有良好的资源前景,因而,俯冲带的构造研究成为科学研究的前沿热点。

关键词:俯冲带构造;大陆边缘;天然气水合物;琉球海沟;马尼拉海沟中图分类号:P 542.4 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)03001508收稿日期:20040213;修订日期:20040722基金项目:国家自然科学基金资助项目(40276022);中国科学院知识创新工程重要方向项目(K Z C X 3-S W -219)作者简介:吴时国(1963- ),男,研究员,博士生导师,主要从事海底构造、海洋地球物理和天然气水合物的研究。

E -m a i l :s w u @m s .qd i o .a c .c n 0 引言愈来愈多的地球科学问题集中在汇聚板块边缘,如板块构造动力学、地震的孕震机制、壳幔物质相互作用、大陆增生模式和海底流体活动等科学问题。

许多大型研究计划,如国际大陆边缘计划、俯冲带构造细节计划、地震带实验以及大洋钻探计划等应运而生[1~8]。

板块构造学

板块构造学

俯冲带岩浆作用和变质作用俯冲带岩浆作用和变质作用位于板块俯冲边界的岛弧—海沟系以及活动大陆边缘,热流值出现急剧的变化。

在海沟地带,热流值极低;而位于火山岛弧地带的热流值相当的高。

这种热异常是地球深部动力的地表的反映。

板块俯冲所导致的压力和热力效应,又在很大程度上控制着俯冲带的岩浆活动和变质作用的发生。

一、板块俯冲带的岩浆活动岛弧和活动大陆边缘石火山活动的强烈地区,常平行于海沟呈弧形展布,俯冲带的火山活动以中酸性,特别是安山岩类为主;并且富含气体(主要为水蒸气),表现出爆发的性质。

喷出物以碎屑物质占优势,这是岩浆弧火山岩与其他构造环境火山岩的主要区别。

有火山碎屑、侵入岩以及变质岩屑构成的厚层杂砂岩,泥岩经常与火山岩互层,这种互层系是识别岩浆弧火山岩的重要标志之一,在岩浆弧区与火山岩共生的还有大量中酸性深成岩,它们广泛的侵入到火山岩和沉积岩堆积中。

俯冲带岩浆活动产生的主要岩石系列有:a、岛弧拉斑玄武系列;b、钙碱系列;c、岛弧碱性系列,以及其间的过渡系列(表1-1)。

岛弧拉斑系列与洋脊拉斑系列的区别是:铁镁比较高,SiO2较高,稀土丰度偏低,初始锶比值较高;钙碱系列与岛弧拉斑系列相比,很少有铁的富集,SiO2较多,明显富集大离子亲石元素,轻稀土略富集,随SiO2的增加K2O 增长较快;岛弧碱性系列少有或没有铁的富集,碱元素含量高,随SiO2的增加K2O急剧增长(如图),进一步分为两组:由碱性橄榄玄武岩、橄榄粗安岩、粗面岩、碱流岩组成的钠质组和由橄榄粗安岩、安粗岩等组成的钾质组(表1-2)。

表 1-1三种火山岩系列在诸构造中的分布表 1-2不同系列火山岩化学成分比较火山岩系列的鉴别由于钙碱系列火山岩可以作为岛弧的标志性岩石,故火山岩系列的鉴定在识别古岛弧,回复古构造环境中具有重要意义。

稀土元素的分配形式在判别火山岩的共生系列中很有价值。

如图4-9所示,随着从拉斑玄武岩系到钙碱性系列、碱性系列,稀土元素的分配型式从平坦型转变为富集型至强富集型。

地球化学科学前沿-俯冲带地球化学:Subduction Zone俯冲带

地球化学科学前沿-俯冲带地球化学:Subduction Zone俯冲带
molten mantle and (ii) mixed plumes composed of tectonic melange from
partially molten hydrated crustal and mantle rocks. (b) Model by Richard and Bercovici (2009), section across the floating slab in the transition zone is modeled, note negative temperature anomaly associated with chemically buoyant water-rich plumes rising from the slab.
Subduction Zone 俯冲带
I. Subduction modelling II. The fate of subducting slabs III. Elements mobility IV. Nb paradox
Plate Boundaries
板块理论的两大基石: 俯冲带和洋中脊 板块俯冲是地球上最重要的化学分异过程,对于大陆地壳的形成、 地幔的演化、地幔柱的形成等都起着极其重要的作用。
2)高温高压实验模拟:通过确定各种温压条件下元素在矿物和流 体间的分配系数来研究各种元素在板块俯冲过程中的活动性。与实 际俯冲过程有一定的差异
3)通过研究蓝片岩、榴辉岩等俯冲产物,揭示元素和同位素地球 化学分异现象。并不是板块俯冲的最终产物
1, Subduction modeling
• Subduction initiation. • Fluid and melt transport in subduction zones. • Subduction channel processes and histories of high-pressure rocks during subduction. • Small-scale convection and thermal–chemical plumes in the mantle wedge. • Crustal growth and magmatic arc development. • Overriding plate dynamics. • Deep subduction and slab bending processes. • Termination of subduction and slab break-off. • Subduction in the early Earth. • Lateral variability of subduction processes in 3D.

每日科技名词俯冲带

每日科技名词俯冲带

每日科技名词俯冲带俯冲带subduction zone定义:大洋板块和大陆板块相撞时,大洋板块俯冲于大陆板块之下的地带。

学科:海洋科学技术_海洋科学_海洋地质学、海洋地球物理学、海洋地理学和河口海岸学相关名词:地质作用欧拉定律板块【延伸阅读】地表的刚性岩石圈板块在地球内动力地质作用下遵循欧拉定律发生复杂的水平运动。

由于不同板块间运动方向的不一致,在地球表面积基本不变的情况下,就必然在板块的边界发生扩张新生和俯冲消减的现象。

其中的俯冲消减作用主要分为两种类型,把大陆板块向其他陆块之下的俯冲称为A型俯冲,而把大洋板块向其他大洋板块或大陆板块下的俯冲称B型俯冲。

地震资料表明,俯冲的板块倾向于与地球表面成25°至45°的角度弯曲,尽管有些比这更平坦或更陡峭。

20世纪60年代,科学家通过在下沉板块中地震的分布特征确定了俯冲带的存在。

现在,利用全球卫星定位系统可以对俯冲板块的移动进行精确的跟踪和描述。

俯冲带是地球表面物质与地幔物质进行交换的主要地带,是火山、地震、海啸等地质灾害的常发地区,全球90%以上的地震能量是由俯冲带地震释放的。

有记录以来最大的地震(如1960年智利的9.5级地震和1964年阿拉斯加的9.2级地震)发生在俯冲带,2500万年以来最大的火山爆发(印尼的托巴火山)发生在俯冲带,二百多年来死伤最惨重的海啸灾难(2004年印度洋海啸)也发生在俯冲带。

俯冲带作为地球循环体系的关键部位,多源的物质来源与多期次的岩浆活动为各类矿床的形成提供了优越的条件,因此,俯冲带的研究在具有重要的科学价值的同时,也具有重要的经济和社会意义。

世界上多个大型科技计划和研究项目均将俯冲带列为优先研究领域和核心研究内容之一。

(延伸阅读作者:自然资源部第一海洋研究所赵强博士)。

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地球大陆边缘构造与板块俯冲带(1)胡经国第一节活动大陆边缘一、大陆边缘概述㈠、大陆边缘的大地构造特征根据所属构造环境,大陆地壳可以分为两部分:①、大陆边缘地壳;②、大陆内部地壳。

大陆边缘处于陆壳与洋壳的过渡地带,大陆边缘地壳属于过渡性地壳。

大陆边缘是陆源成因和海洋成因沉积物的交汇处。

陆壳的垂直运动和洋壳的水平运动在大陆边缘同时发生。

这里成为内外动力作用和热力作用的集中地带。

㈡、大陆边缘按构造活动性分类按构造活动性,大陆边缘可以分为两种基本类型,即:活动(俯冲)大陆边缘和被动(张裂)大陆边缘。

1、活动大陆边缘的结构划分活动大陆边缘(太平洋型大陆边缘、汇聚型大陆边缘)分为:大陆架、大陆坡、海沟-火山(岛)弧体系以及海沟-岛弧向陆侧的边缘海盆(大陆隆不发育)。

2、被动大陆边缘的结构划分被动大陆边缘(大西洋型大陆边缘、离散型大陆边缘、拖曳型大陆边缘)分为:大陆架、大陆坡、大陆隆。

二、环太平洋型活动大陆边缘基本特征活动大陆边缘代表汇聚型板块边界。

它又分为环太平洋型和喜马拉雅型两种类型。

其中,环太平洋型活动大陆边缘具有以下3个基本特征:1、洋侧存在深度达6000米以上的深海沟;洋壳沿着海沟-俯冲带消减,而陆壳则增生加厚。

2、陆侧有强烈的火山活动;紧靠大陆一侧,向深部下插的洋壳板块受热熔融,产生岩浆,导致安山岩质岩浆喷发,形成火山(岛)弧。

3、深部经常有震源深度70公里以上的深源地震发生;海沟底部大洋板块沿震源分布面即贝尼奥夫带下插(向下俯冲),因而地震都沿贝尼奥夫带发生。

三、环太平洋型活动大陆边缘分类㈠、按有无边缘海盆地分类按弧后盆地是否进一步拉张破裂并发育成为具有洋壳特征的边缘海盆地,环太平洋型活动大陆边缘可分为以下两种型式:1、发育有边缘海盆地的型式该型式即是发育有边缘海盆地的、组成西太平洋型沟-弧-盆的型式。

2、没有发育边缘海盆地的型式该型式即是没有发育边缘海盆地的、组成东太平洋型沟-弧山链的型式,又叫做安第斯型沟-弧系活动大陆边缘。

㈡、按俯冲带倾角分类根据俯冲带倾角的不同,环太平洋型活动大陆边缘可分为以下两种类型:⑴、以10°~20°缓倾角俯冲俯冲带洋壳和陆壳紧密结合,构造应力场耦合作用明显;深海沟被强制性地向大洋方向迁移;常发生巨大地震;以东太平洋智利俯冲带为代表。

⑵、以50°~60°甚至更大陡倾角俯冲俯冲深度大,大陆和火山(岛)弧被小型边缘海隔开;陆缘弧区处于拉张环境,地幔物质上涌,形成次一级的海底扩张和弧后边缘海盆;深海沟相对稳定,或自动向大洋方向迁移;以西太平洋马里亚纳海沟为代表。

四、俯冲带结构俯冲带包括:海沟洋侧挤压隆起带、海沟洋侧斜坡(外坡)、海沟底、海沟陆侧斜坡(内坡)、增生楔与加积体、前弧与火山弧。

㈠、海沟洋侧边缘隆起带在距离海沟轴100~200公里的地带,有宽200~500公里、比高约500米的隆起区。

Dietz于1954年将连续在日本海沟东侧的这种地形命名为边缘凸起(Marginal Swell)。

以后,也有人使用外脊(Outer Ridge)或外侧地形高地(Outer Topographic High)等名称。

在该边缘隆起带上的重力自由空间异常,是由于大洋板块向海沟扩张,在海沟边缘带扩张速度减慢而引起岩石圈上部地形隆起的结果。

在海沟海洋一侧100公里附近产生重力异常的原因,一是岩石圈密度比周围大,一是岩石圈厚度增加。

㈡、海沟外坡海沟常呈弧形或直线形展布,长500~4500公里,宽40~120公里,水深多为6~11公里。

大多数海沟具有不对称的V字形横剖面。

其洋侧斜坡(又叫做外坡或外壁)较缓,陆侧斜坡(又叫做内坡或内壁)较陡。

沟坡的上部较缓,下部较陡,平均坡度为5°~7°。

但是,汤加海沟的沟坡坡度可达45°。

海沟斜坡地形复杂,切割强烈,多见峡谷、台阶、堤坝和洼地或凹地等。

以海沟轴为中心,靠近陆壳的一侧称为海沟内侧;海洋岩石圈不断俯冲的一侧称为海沟外侧。

海沟外侧的海底面与洋底隆起带之间的斜坡,称为海沟外侧斜坡。

它一般有约4°的坡度下降;在斜坡上可以看到断续出现许多平行于海沟轴的狭长沟。

日本海沟,分别在水深700米附近和6300米附近,出现宽约2公里、深200~400米的洼地,平行海沟轴延伸达90公里。

在日本海沟,据潜水器观察发现,在海沟底的侧壁上存在正断层性的错动(Belliaiche,1976)。

在波多黎各海沟外侧斜坡上,也可以观察到同样的正断层。

这样,大体平行于海沟轴出现大量正断层表明,在海沟外侧岩石圈表面上有垂直于海沟轴的水平张力作用。

这也与根据震源机制求得的应力分布一致。

海沟外侧斜坡的构造与大洋底完全一样。

海沟外侧斜坡、边缘隆起带和大洋底三者是连续的岩石圈。

㈢、海沟底海沟外坡与内坡之间为海沟底。

其最深部分的连线称为为海沟轴。

从垂直于海沟轴的剖面来看,海沟底的宽度一般非常窄,但是一般多是平坦的。

平坦的地形是由原来的V字地形被沉积物填平而形成的。

由连续声波探测得知,具有水平产状的沉积物与两侧斜坡的坡度无关。

沉积物靠陆侧厚,而向洋侧方向变薄,呈楔(Wedge)状。

一般认为,这些沉积物大部分是由陆侧带来的浊流沉积物或近似浊流沉积物的滑坡堆积物。

㈣、海沟内坡海沟内坡坡度一般比外坡大,约为10°左右,使海沟呈不对称结构。

内坡上部常可达到海水水面。

海沟内坡可分为无加积体和有加积体两种。

前者在海沟内坡发育正断层的陆坡基底和覆盖其上的沉积物;后者具有发育良好的加积体。

当下一个大洋板块携带着由深海沉积物和不同比例的洋壳碎片组成的沉积盖层向海沟俯冲时,绝大多数的沉积盖层并未进入地壳深部而是参与了火山弧前缘的加积体建造。

海沟内坡下部,一般挤压较强烈,起伏很大;其上部比较平滑,至少近表层的沉积层是近于水平的。

㈤、增生楔与加积体1、增生楔与加积体的概念增生楔(accretionary wedge),又叫做增生柱(accretion prism)、增生杂岩(accretion complex),是指当大洋板块向海沟下俯冲时被上盘板块刮削下来的大洋板块的沉积盖层和洋壳碎片,连同原地深海沉积物堆积在海沟的向陆侧而形成的楔状体。

当大洋板块向海沟下俯冲时被上盘板块刮削下来的沉积物,在陆侧相继被挤压、加积在陆壳上,又与逐渐固结而形成为新地壳,这样形成的地壳称为加积体,按其在剖面上的形状又称为加积柱。

2、岛坡下部的叠瓦状构造从海沟底轴部到岛坡,一般是起伏不平的。

平行并列的凹地与凹地之间的间距为2~5公里,各个地形长轴延伸长度为2~25公里。

这种平行于海沟轴延伸的地形起伏,就是从洋侧向大陆舒缓上倾的叠瓦状构造在地形上的体现。

一般地说,在沉积层中出现的冲断层面比俯冲面要陡,越靠近大陆坡度越陡。

一般认为,岛坡下部的叠瓦状构造,是海沟底的楔状浊流沉积层以及在一些情况下浊流沉积层下面的洋底沉积物,由于洋底岩石圈的俯冲被推向陆侧前端,沉积物的表层被剥离并被推到上面去而造成的。

3、平缓增生楔的特征平缓增生楔具有以下4个特征:⑴、弧前区被逐渐抬升;⑵、最老的沉积楔状体位于加积体的顶部,最年轻的沉积楔状体位于加积体底部;⑶、加积体主要由大洋板块上的沉积物组成;⑷、组成加积体的各沉积物楔状体之间为构造接触面,即不整合接触面。

它们向岛弧或大陆倾斜,其倾角在海沟内坡的底部接近水平,向顶部倾斜度逐渐增大,呈叠瓦状。

组成加积体的各沉积物楔状体的年龄向海沟方向依次变小。

㈥、火山弧及其结构1、火山弧的概念火山弧(Volcanic Arc)是指在大洋板块向邻近另一板块之下俯冲的过程中于另一板块内形成的一串呈弧形分布的火山。

若近海火山形成岛屿,则可以形成火山岛弧(Volcanic Island Arc)。

火山弧常常与海沟平行展布(如西太平洋上的爪哇海沟与巽他弧近乎平行)。

大洋弧(Oceanic Arcs)是指当一个大洋板块俯冲到邻近的另一大洋板块之下时所形成的火山弧。

(不是所有的岛弧是火山弧)大陆弧(Continental Arcs)是指当一个大洋板块向下俯冲到一个大陆板块之下时所形成的火山弧,又叫做弧形山带(Mountain Belt)。

(不是所有的弧形山带都是这样形成的)。

火山弧与岛弧这两个术语常常混淆。

前者是指一系列呈弧形分布的火山;后者是指一系列呈弧形分布的岛屿,而不是火山岛。

另外,火山弧不应该与热点火山链相混淆。

热点火山链是指板块移过热点时在板块中形成的呈链式分布的一个接一个的火山。

因此,从热点火山链的一端到另一端,火山的年龄是有序变化的。

例如,夏威夷群岛就是一个典型的热点火山链,其中较老的火山岛年龄为数十Ma),相对于新近产生的夏威夷岛年龄仅为4Ma)。

火山弧通常不会表现出这种有序的年龄变化。

2、太平洋周围的活火山弧及其分布在太平洋周围分布有包括历史的和现在的活火山弧32个。

其中,9个在美洲西部聚敛(活动)边缘,这里有地球上最长的俯冲带,被断裂带分割成6个主要火山弧。

其它23个火山弧,分布在西太平洋聚敛(活动)边缘。

它们位于大洋潜没带的基岩上,都为岛弧。

3、火山弧的结构火山弧包括一个条前缘弧和一条火山链。

其中,前缘弧无现代或近代的火山作用;而火山链则有不同数量和强度的活火山。

活火山带的海沟一侧边界叫做“火山前锋”(即以前所称的所谓“安山岩线”)。

4、火山弧的地球化学特征火山弧的Sr、Nd、Pb、Be元素的地球化学特征显示,它们是从玄武岩地壳或与之相连的因消减作用而埋藏在地幔中的沉积物中又被重新带回到地表的。

但是,对不同的火山弧来说,这一过程是不同的,主要取决于消减参数,如消减板块的年龄。

5、火山弧在不同类型地壳上的分布火山弧分别位于以下3种类型的地壳之上(Gill,1981):①、真正洋壳上的岛弧,非常少;②、过渡型地壳上的岛弧(地壳厚度15~35公里),非常普遍;③、大陆地壳上的火山弧(地壳厚度大于35公里),包括陆壳碎片上的(新西兰)、大陆半岛上的(堪察加半岛)或是活动大陆边缘上的。

5、活动火山弧表活动火山弧表活动火山弧伴随俯冲带俯冲洋壳序号名称长度(km)平均倾角(°)平均速度(cm/a)名称性质年龄(Ma)1 南堪察加700 50 9 西北太平洋大洋50-802 库页岛1100 45 9 西北太平洋大洋80-1003 东北日本1000 30 10 西北太平洋大洋130-1404 伊豆-小笠原1200 65 9 西北太平洋大洋>1405 马里亚纳500 80 9 西北太平洋大洋>1406 西南日本300 10 2 四国盆地弧间盆地15-257 琉球群岛900 40 2 冲绳海槽弧后盆地208 吕宋岛800 45 6 菲律宾海弧后盆地40-509 菲律宾(棉兰老)1200 30 2 南中国海弧后盆地15-3010 内格罗斯400 15 2 苏禄盆地弧后盆地10-2011 东南棉兰老200 45 2苏拉威西盆地弧后盆地30-4012 桑义赫-苏拉威西500 60 8 马鲁古海弧后盆地25-3513 哈马里拉岛200 45 9 马鲁古海弧后盆地25-3514 班达1200 40 7 帝汶海弧后盆地>12015 巽他-爪哇2400 60 7 东北印度洋大洋50-9016 巽他(苏门答腊)1600 35 8 东北印度洋大洋25-3517 新不列颠500 30 9 伍德克拉盆地弧后裂谷<1018 所罗门500 30 10 珊瑚海弧后盆地55-6519 瓦努阿图1700 70 12 西南太平洋大洋100-13520 汤加800 45 9 西南太平洋大洋100-1352018年5月5日编写于重庆2020年5月24日修改于重庆。

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