島弧

岛弧。原图链接

岛弧（英语：Island arc），是活跃的火山的长链，沿著收敛的构造板块边界（例如火环）发现强烈的地震活动。大多数岛弧起源于大洋地壳，是岩石圈沿俯冲带下降进入地幔的结果。根据岛屿的地震活动性和火山的存在，活动弧是具有相关的深地震带的新近火山的山脊，具有独特的弯曲形式，活跃的或最近灭绝的火山链，深海海沟以及火山弧凸面上的大型负布格异常。

概述

岛弧的火山可以是活动的或不活动的，许多作者认为与火山弧有关的小正重力异常是由于弧下存在致密的火山岩。非活动弧是一连串的岛屿，其中包含较老的火山岩和火山碎屑岩。许多火山链的弯曲形状和岩石圈下降的角度有关。如果板块的海洋部分由弧形凸面上的海床表示，并且如果挠性区域发生在海底沟槽下方，则板块的挠曲部分与下方的贝尼奥夫区域大致重合大多数弧。

位置

大多数现代岛屿弧都靠近大陆边缘（主要在太平洋的北部和西部边缘）。然而，虽然来自某些大陆边缘的证据表明，某些弧可能在中生代晚期或新生代早期向大陆迁移，但是，没有来自弧内部的直接证据表明它们一直存在于大陆的当前位置。对大陆岛弧的运动可以是可能的，如果，在某些时候，古贝尼奥夫带 跌向本大海，而不是向大陆的今天，在大多数弧线。这将导致弧与大陆之间海床的损失，并因此导致弧在扩散期间的迁移。岛弧的断裂区，其中一些活性岛弧终止可以以板块构造方面被解释为来自移动造成沿转换断层，其是在地壳既不被消耗，也不产生板块边缘。因此，这些非活动岛链的当前位置归因于岩石圈板块的当前模式。但是，它们的火山史表明它们是较旧的岛弧的碎片，不一定与当前的板块样式有关，可能是由于过去板块边缘的位置不同所致。

构造形成

了解引起地幔融化的热源是一个有争议的问题。研究人员认为，热量是通过平板顶部的摩擦产生的。但是，这是不可能的，因为软熔层的粘度随温度升高而降低，并且在部分熔融所需的温度下，软熔层的粘度如此之低，以至于不会发生剪切熔融。 现在认为水是驱动电弧下部分熔化的主要试剂。已经显示出在下降的平板中存在的水量与地幔的熔化温度有关。 存在的水量越大，地幔的熔融温度降低得越多。随著压力的增加，水在矿物转化过程中释放出来，其中携带水最多的矿物是蛇纹石。

随著水化板的下沉，这些变质矿物反应导致板上部的脱水。热量也从周围的软流圈传递给它。随著热量传递到平板上，建立温度梯度，使得平板附近的软流圈比周围区域（尤其是平板上部附近）更凉爽，更粘稠。然后，将这种粘性更大的软流圈与平板一起向下拖动，从而使粘性较小的地幔流入其后。正是这种下沉的地幔与从下沉的平板上升的含水流体之间的相互作用，被认为会在地幔穿过其湿固相线时产生部分融化。 另外，一些熔融物可能是由于热的地幔材料在地幔楔内上升所引起的。如果热物料上升得足够快，以致几乎没有热量散失，则压力降低可能会导致压力释放或减压部分熔化。

在岛弧的俯冲侧是一条深而狭窄的海洋海沟，它是下降板块和上覆板块之间边界的地球表面的迹线。通过在板的前缘上相对致密的俯冲板的向下重力拉动来产生该沟槽。沿著俯冲边界发生多次地震，地震震源位于岛弧下方，深度不断增加：这些地震定义了贝尼奥夫带。

岛弧可以在海洋内部环境中形成，也可以由大陆壳的碎片形成，这些碎片已经从邻近的大陆陆块或在大陆边缘活跃的俯冲相关火山中迁移出来。

特征

以下是大多数岛弧中存在的一些广义特征。

• 前弧：该区域包括海沟，增生棱镜和前弧盆地。系统海面的海沟出现了颠簸（小安第列斯群岛的巴巴多斯就是一个例子）。前弧盆地形成于前弧脊和岛弧之间；它是一个不受干扰的平坦沉积区。
• 沟渠：这些是海盆最深的特征。最深的是马里亚纳海沟（〜36,000英尺）。它们是由海洋岩石圈弯曲形成的，形成于岛弧的海洋一侧。
• 后弧盆地：它们也被称为边缘海，形成于由后弧脊界定的岛弧的内凹侧。由于对现有岛弧的裂陷，它们是对张力构造的响应而发展的。

贝尼奥夫区或瓦达蒂-贝尼奥夫区：这是一个俯冲在俯冲板下面的平面，发生强烈的火山活动，这是由弧下地震事件的位置确定的。地震发生在近地表至约660 km的深度。贝尼奥夫区的倾角范围为30°到接近垂直。 在大陆边缘和弧形凹面一侧的岛弧之间可能会形成一个海盆。这些盆地的地壳既可以是大洋，也可以介于普通大洋壳和各大洲之间。盆地中的热流高于正常的大陆或海洋区域。 一些弧，例如阿留申群岛弧，在弧的凹面侧向进入大陆架，而大多数弧则与大陆壳分离。 两个岩石圈板块之间的运动解释了活动岛弧的主要特征。岛弧和小洋盆位于上盘上，与贝尼奥夫地区的正常洋壳相交的下降板相交。海洋板块向下急剧弯曲会产生沟槽。

岛弧中的火山岩

通常有三个火山系列，形成岛弧中的火山岩类型：

• 该拉斑系列- 玄武安山岩和安山岩。
• 该钙碱性系列-安山岩。
• 碱性系列-亚组碱性玄武岩和罕见的，非常高的钾轴承（即钾玄）熔岩。

该火山系列与俯冲带的年龄和深度有关。在岩浆从相对浅的深度形成的年轻俯冲带之上，很好地表示了岩浆岩浆系列。钙碱性和碱性系列见于成熟的俯冲带，与更深的岩浆有关。安山岩和玄武岩安山岩是岛弧中最丰富的火山岩，表明钙碱性岩浆。在日本的岛弧系统中可以看到，有些岛弧具有火山系列分布，在该岛体系中，随著距沟渠距离的增加，火山岩从菱铁矿（钙碱性）变为碱性。

弧岩浆作用涉及多个过程，这导致遇到的岩石成分范围广。这些过程包括但不限于岩浆混合，分馏，部分熔融和同化的深度和程度的变化。因此，这三个火山系列导致了广泛的岩石成分，并不对应于绝对岩浆类型或源区。