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第九章 大洋构造 一、海底地球物理特征 二、洋底地壳 三、大洋主要单元的地质构造特征 一、海底地球物理特征 1、海底重力 2、海底热流 3、海底磁异常 4、地震活动 4、地震活动 板块构造学说认为，地震只是发生在刚硬的岩石圈中。大洋岩石圈的厚度一般不超过90公里，所以大部分 海区只有浅源地震。唯有在岩石圈板块向下俯冲的岛弧—海沟系及安第斯型大陆边缘，才有可能出现中源和深源地震。因为俯冲板块内部温度不高，仍有可能发生弹性断裂。当板块俯冲到更深处，温度不断升高，弹性逐渐丧失，最终甚至被地幔物质同化，将不再发生地震。大洋中脊的情况与海沟系恰好相反。 大洋盆地以及大西洋型大陆边缘地区，属于板块的内部，地震活动十分微弱。 二、洋底地壳 正常大洋地壳（洋盆区）的一般厚度为5~10公里。在大洋中脊轴部，由于沉积层和大洋层的变薄或缺失，地壳厚度减至3～5公里。在无震海岭或海底火山区，地壳厚度可以增大到15公里或更大。在印度洋塞舌尔群岛以及其他一些海底高地，属于残留的微型大陆，但是地壳厚度一般小于正常的大陆地壳。人们通常把较薄的大陆地壳叫做次大陆地壳，把较厚的大洋地壳叫做次大洋型地壳，二者也统称过渡型地壳。 可见，大洋型地壳区别于大陆型地壳的要点，在于薄而重，同时缺失大陆型地壳所特有的“花岗岩层”。 大陆型地壳不仅具有“花岗岩层”，而且“玄武岩层”也比大洋型地壳大大增厚。这样一般大陆地壳就比大洋地壳厚达4—6倍。 三、大洋主要单元的地质构造特征 大洋中脊和断裂带（转换断层） 深海盆地 无震海岭及微型大陆 岛弧-海沟系 1 大洋中脊和 断裂带（转换断层） 深海盆地的自由空气异常十分平稳（接近于0），布格异常可达400毫伽，重力场表明深海盆地处于地壳均衡状态。这里热流值不高，平均约为1.2微卡/平方厘米●秒左右。 深海盆地的磁场，在许多地方，特别是邻近中脊区域呈现出典型的条带状磁异常，并可与地磁场转向年表对比用来确定洋底的年龄。 整个深海洋盆地是地震活动最宁静区域，火山活动也局限于个别地区。位于板块内部的洋盆地区，洋底岩石圈沿着软流圈顶面作整体位移，构造活动相当微弱。 在大西洋南部，特里斯坦●达库尼亚岛是一个热点。它随海底向两侧扩张，形成两列无震海岭—鲸鱼海岭和里奥●格兰德海岭。这两列火山链轨迹，可能表明非洲板块和美洲板块在当时不仅向东西两侧分离，还有向北的运动分量。 新西兰东南的新西兰海台，是最庞大的微型大陆。 西北太平洋的沙茨基海隆也可能属于微型大陆。 印度洋中，塞舌尔—马斯克林海底高原是一典型的微型大陆。 马达加斯加岛及其南面的马达加斯加海底高原据推断也可能属于微型大陆。 在北大西洋，不列颠群岛西北面，罗卡尔海台及冰岛—法罗海槛属于微型大陆性质。 在南大西洋，福克兰海底高地属于微型大陆，该海底高地东西向延伸达1800公里。 在地中海或小洋盆中也有微型大陆。 北冰洋的罗蒙若索夫海岭，其下可能存在着“花岗岩岩”层，并覆以古生界沉积地层。加勒比海的开曼海岭、尼加拉瓜海岭也属于微型大陆。 微型大陆的成因 微型大陆可以视为大陆在构造演化过程中留下的一些残余部分，故亦称为残余大陆。 有的固定论者认为它们是大陆沉没、经历大洋化作用的残余部分，活动论者则认为它们是大陆分裂、漂移过程的残余部分。 四.岛弧—海沟系 海沟一般与岛弧共生，但是有的海沟直逼陆缘，与陆缘的弧形山脉伴生，后者可称为弧形山脉（或山弧）—海沟系，即所谓的安第斯型大陆边缘。广义的岛弧—海沟系也包括山弧—海沟系，相当于板块的俯冲边界。岛弧—海沟系是地球表面上最活动的地带。最深的海渊、最强烈的地震、最剧烈的火山活动、最大的重力异常、最显著的热流值变化，都发生在岛弧—海沟系。这里的地壳均衡状态被剧烈破坏。 1.岛弧—海沟系结构上的一般特征 海沟的外壁（洋侧斜坡）多正断层，常呈阶梯状排列。这类构造（包括外缘隆起）的形成，可能是大洋板块俯冲下弯，导致弯曲部凸面的板块表层处于伸张状态之故 海沟的内壁，变形强烈，有一系列逆掩构造。海沟沟底的沉积物一般很少蒙受变形，推断内壁下部是俯冲作用开始的地方。 在海沟内壁或岛弧外缘有俯冲带混杂岩（或称为岛弧混杂岩）。由深海沉积物、玄武岩、辉长岩、蛇纹石化橄榄岩等，经常还有高压低温变质岩等这些大小悬殊、性质、成因、年代极不相同的岩石和沉积物遭受强烈剪切和变形，相互混杂在一起组成。 岛弧可以分为外弧和内弧。 海沟较陡的内壁向上延伸为比较平缓的斜坡，其间由一坡度转折，这一肩坎状的转折叫做海沟坡折。它往往呈现为纵长的岭脊，有时升到海面以上，构成一连串的岛屿。海沟坡折有时隐伏于水下2、3公里的深处，常相当于岛弧外侧深海阶地的外缘部。 从板块构造的观点看来，非火山性外弧实际上是在板块俯冲挤压作用下，在海沟陆侧斜坡上，沉积