岛弧(island arc) 大陆边缘连绵呈弧状的一长串岛屿。 与强烈的火山活动、地震活动及造山作用过程相伴随的长形曲线状大洋岛链。这类地质特征如阿留申-阿拉斯加岛弧和千岛-堪察加岛弧。

简介

形状

特殊岛弧

条件

分类

特征

成因

西北太平洋岛弧

南美岛弧

岛弧的建造原理

简介

岛屿以山地为主，外临深海沟。西太平洋岛弧最为典型，分南北两段：北段由千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾岛和菲律宾群岛构成，面向太平洋，为东亚太平洋岛弧！南段由安达曼群岛、尼科巴群岛、苏门答腊岛、爪哇岛和努沙登加拉群岛组成，向印度洋突出，称印度洋巽他岛弧。两段岛弧在苏拉威西岛衔接。西太平洋岛弧处在太平洋板块、亚欧板块和印度洋板块的嵌合带，地壳不稳定，多火山地震。据统计，全世界有活火山500 余座，一半以上集中在该岛弧带；全球地震能量的95%也在此释放。频繁的火山活动引起的岩浆喷发，使岛弧带成为世界上矿产最丰富的地区。岛弧分为：①内岛弧。靠陆一侧，是大洋板块与大陆板块接触带，火山和地震集中于此；②外岛弧。近大洋一侧，无火山地震带。

形状

大多数岛弧都由两列平行的、弯弓状的岛屿组成。这样一种双岛弧的内列由一串爆发的火山组成，而其外列由非火山的岛屿组成。在只有单列弧的情况下，组成它的岛屿很多是有火山活动的。

一个岛弧，在典型情况下，其凹的一侧有陆块，或部分封闭的、特别浅的海。沿着其凸的一侧，则几乎固定不变地存在着长而狭窄的深海沟。大洋的最大深度就发现于这样的海底凹陷，正如在马里亚纳海沟和东加海沟的情况那样。

破坏性地震经常发生在岛弧所在地。这些地震与世界其他地区记录到的浅源地震不同，它们是源于岛弧基底以下深达600公里处的深源地震事件。这些地震的震源有朝着岛弧凹侧越来越深的趋势。

特殊岛弧

大多数岛弧沿着太平洋盆地的西缘出现。少数例外是东印度岛弧、西印度岛弧和南大西洋的斯科舍岛弧。根据流行的理论，岛弧形成于两个岩石圈板块(组成地球表面各块段的巨大刚性板体)会聚之处。当碰撞时，其中一个板块具有重的大洋地壳，向下猛插，并被挤入具有较轻大洋地壳的第二板块之下局部熔融的较低地幔之中。岛弧就由于玄武岩和安山岩喷发而从仰冲板块的表面上形成。玄武岩被认为是来源于半熔融的地幔，而安山岩可能是由于下降板块及堆积其表面上之沉积物的局部熔融而生成的。

条件

位于大陆边缘与海沟平行排列的弧形列岛。其分布与海沟一致，以西太平洋活动大陆边缘为主，是分开大洋盆地和边缘盆地的重要构造地貌单元，也是全球最活跃的构造活动带。岛弧向大洋方向外凸的一侧是与之平行的海沟，凹入一侧为弧后盆地；它与海沟和弧后盆地共同构成沟弧盆系。一个岛弧纵向延伸长几百至几千公里，宽约200～300公里。全球岛弧（包括山弧）总长度达40000公里。上田诚也等认为具备下列3项条件的地区即可称为岛弧：①有现代火山作用；②伴有与之平行的深度大于6000米的海沟；③有深度大于70公里的地震震源。故岛弧不仅限于海洋中的弧形列岛，也应包括中美洲、南美洲西海岸的弧形山脉（山弧）。

分类

按岛弧的地貌特征岛弧可分为:①单弧型,由一条平行于海沟的火山岛弧组成，如千岛弧，日本列岛弧；②双弧型，由平行于海沟的一条外弧（现今无火山活动的或沉积的岛弧）和一条内弧组成（现今仍有火山活动），如印尼群岛弧；③多弧型，是在双弧型的陆侧还有一条残留弧（没有现代火山活动）。根据弧后盆地的有无（如西太平洋的岛弧都有弧后盆地，而南美洲安第斯山链后面无弧后盆地），弧后的构造活动性（挤压、拉张或兼有剪切）等不同特征也可作为岛弧分类的标志。

特征

①岛弧是剧烈的火山活动区，以钙碱性系列的安山岩－英安岩－流纹岩组合的特征为主，也有玄武岩。火山岩带之下还有同源的侵入岩。火山岩有分带性。邻近海沟有拉斑系列火山岩，位于浅源地震震源带上面。钙碱系列火山岩的分布离开海沟较远，主要在岛弧带上，深部形成成分相当的英云闪长岩质花岗岩类岩石，位于中源地震震源面之上。碱性系列火山岩的分布在岛弧带内侧，位于深源地震震源面的上面，各类岩浆源深度与震源深度关系密切。②沉积作用和变质作用。火山岛弧不断上升，遭受剥蚀，碎屑物质被输送到深海沟及弧后盆地之中，形成浊积岩或硬砂岩及粗砂岩。岛弧区还常有变质岩带出现。岛弧外侧为高压低温型变质带，内侧为高温低压型变质带，两条变质带因受倾斜的震源带控制而相互平行，称双变质带。③地震活动。全球的深源地震几乎都发生在岛弧(山弧)地带。浅源地震多位于海沟一侧，中、深源地震则位于岛弧之下和靠近大陆一侧（见贝尼奥夫带。④岛弧为正重力异常，自由空间异常幅度约为100～200毫伽。地壳平均热流量为1.5HFU。沟弧盆系有显著的热流异常，在海沟一侧热流低于正常值，在火山岛弧一侧和弧后盆地热流高于正常值。低热流是由于冷而致密的洋壳潜没于上地幔所致，而高热流是由于上地幔物质上涌所引起的。

成因

板块构造理论认为，大洋岩石圈随着地幔对流从洋中脊生长扩张，而在相应的活动大陆边缘俯冲潜没（见俯冲作用）岛弧就是大洋板块俯冲潜没过程中上冲侧因隆起所造成的，也就是海洋板块和陆地板块相互挤压碰撞形成的，

西北太平洋岛弧

是太平洋板块向亚欧板块和菲律宾板块俯冲（阿留申群岛是向北美板块俯冲），或菲律宾板块向亚欧板块俯冲形成的。这两个大洋板块俯冲时向下弯折非常厉害，与上层板块形成低应力的松耦合，这种类型称为马里亚纳型俯冲边界。马里亚纳型俯冲阻力小，速度大。部分板块物质刚进入上层板块下方时由于热与水的共同作用形成中酸性岩浆，岩浆上升喷出形成火山从而造就一系列火山岛弧。但由于速度大，相当多板块物质没有立即形成岩浆而是继续俯冲，到更大深处时在缺水状态下受高热作用形成基性岩浆，基性岩浆上涌，在岛弧后方形成次级洋壳扩张带，导致岛弧后方地壳为大洋型地壳，凹陷成为弧后盆地。你可以去看看海底地形图，在马里亚纳海中部也有一条中脊，它的性质和大洋中脊是相似的。在南海、日本海中也有这种洋壳扩张带。

由于马里亚纳型板块边界俯冲角度大，所以板块边界的弧形也特别明显。

南美岛弧

南美和中美的太平洋沿岸山地则是由南极板块、纳斯卡板块和可可斯板块俯冲造成的。其中南极板块、纳斯卡板块俯冲时难以向下弯折，而是与上层板块紧贴在一起，从而形成高应力的紧耦合，称为安第斯型俯冲边界。这种俯冲由于应力高，极容易发生大地震，也导致俯冲造山作用比马里亚纳型更强，所形成的山脉更高大。由于俯冲角度小，速度慢，基本上板块物质都会在俯冲边界附近就形成中酸性岩浆形成火山带，而没有物质深入极深处以形成基性岩浆，也就不会形成弧后盆地，所以南美一带没有岛弧，只有沿着俯冲带分布的高大山脉。

由于安第斯型边界向下玩折非常小，所以俯冲带的弧形不明显，有些地方是直线甚至有些地方出现向后弯的反弧形。

岛弧的建造原理

在地球的建造和演变过程中，有大量的小行星、彗星和流星体等小天体疯狂地轰击着我们的地球！这些小行星、彗星和流星体的尺度大到数十千米、数百千米，小到数十厘米、数厘米，甚至更小者就是那弥漫于太空的砾石和砂尘颗粒。这些小天体在长达千百万年、甚至数亿年向地球轰击的过程中，逐渐地建造出来了陆地、山脉、山峰和陆性岛屿，小天体带来的水冰融化形成了海洋。

在小天体对地球狂轰乱炸的过程中，使得大陆区域的矿物岩石数量剧增，并被撞击下沉建造出来了大陆根。同时，与大陆相对的大洋底被撞开了大裂缝，地下的岩浆从这里涌出形成了大洋中脊。在长期的轰炸过程中，大洋中脊又多次地向两侧扩张，形成了海底扩张壮丽景观！在大陆被猛烈撞击并下沉的同时，在剪切力及振动力的作用下，又建造出来了环洋海沟、环岛海沟、岛弧和环洋火山地震带。