[科普中国]-聚合板块边缘

概念地球上的大多数山脉，都是因为岩体互相挤压或引伸拉裂所产生的巨大力量形成的。如果两个板块相对移动，这两个板块碰撞的位置就被称为聚合板块边缘。

聚合板块边缘是两个或更多的板块移近和碰撞的位置，由于边缘位置有碰撞的压力、摩擦力和熔化的板块物质，因此地震和火山常见。如果其中一个板块是海洋板块，它会沉入另一个板块，形成隠没带。如果两个板块都是大陆板块，大陆碰撞形成山脉。1

分类聚合板块边缘有三种，它们各自产生不同形态的山。

①海洋一海洋板块边缘

这种类型的聚合板块边缘出现在两个海洋板块相互碰撞的位置，其中，形成时间较长、较冷的板块形成隐没带，沉入形成时间较短、较温暖的板块下面。隐没带深处(地表下90至100公里)，有大量岩浆在不停地翻滚。随着时间的推移，大量岩浆抵达地表，形成火山岛弧。阿留申群岛及印度尼西亚群岛就是这样形成的。

②海洋一大陆板块边缘

海洋板块沉人大陆板块的下方也会产生隐没带，这将产生陆地上的火山弧，形成三种火山山脉。第一种是盾状火山，它有一个由玄武岩流构成的巨型圆锥状烟囱，火山坡较平缓，例如奥勒冈州喀斯喀特山脉中段的贝克纳火山。这种火山十分罕见，第二种是平流层火山(也叫复合火山)，由海洋一大陆聚合板块碰撞形成，它是由安山岩构成的陡坡，很多登山者都以它为攀登目标。华盛顿州的雷尼尔峰、贝克峰，日本的富士山都是这种火山；第三种是火山渣堆，它是由火山碎屑岩堆积而成，一般只有几十米高，例如奥勒冈州班德附近的布莱克岗及奥勒冈州的克雷特湖。

地壳板块的移动会产生各种压力——断层、褶皱和抬升作用——进而构造山脉。这些运用以及侵蚀作用会让地壳中较深的岩层裸露在地表，比如华盛顿州北喀斯喀特山的片岩和片麻岩，它们是由两亿五千万年前海底的泥沙和泥土形成的。这些物质由于板块聚合作用，被深埋在地表下30000米的地方，在热和压力的作用下变成片岩或片麻岩，持续的板块运动将这些岩石移至地表，成为现今的模样。继续往南走，旺盛的火山再次将这些岩石埋在地表下，形成一条大型的平流层火山带，从加拿大不列颠哥伦比亚省延伸到加利福尼亚州北部。南美的安第斯山脉和日本的阿尔卑斯山就是这样形成的。

③缝合带

地球上许多主要山脉多出现在大陆板块之间或大陆板块与岛弧板块相撞的地方，这些地方被称为缝合带。例如，喜马拉雅山脉是由印度板块和亚洲板块碰撞、抬升而形成，欧洲的阿尔卑斯山脉则是由非洲板块向北推挤欧洲板块而形成，北美的洛基山脉也是由许多小板块碰撞、抬升而形成，并且让北美西部边界不断往西扩展，在过去一亿七千万年里，已扩展了数百公里。在这些山脉中，断层可能会把山脉的一部分推挤入另一条山脉，例如阿尔卑斯山、加拿大洛基山脉、北喀斯喀特山脉常出现这种大型的逆断层。1

板块与岛弧聚合板块边缘是岩石圈板块对冲、消减、碰撞的场所，故又称为消减板块边缘，由于两个板块在这里聚合，构造活动强烈、复杂，所形成的岛弧和山弧大多呈弧形，可分为四种型式：

⑴岛弧一海沟系：主要分布于西太平洋边缘。

根据岛弧所处的构造位置或与地壳的相关性，可将岛弧分为陆缘弧和洋内弧。陆缘弧是以陆棚浅海与大陆相隔的岛弧，如台湾、苏门答腊、爪哇岛等。洋内弧与大陆之间以具有大洋型地壳的边缘海或弧后盆地相隔离。洋内弧又可分为：

①分离型洋内弧：弧体本身为大陆型地壳，因弧后扩张作用与大陆分开，如日本岛弧；

②稳定型洋内弧：弧后无扩张作用，弧体本身无大陆基底岩石，如阿留申岛弧，

③迁移型洋内弧：原是一个岛弧，后因扩张作用一分为二，靠近海沟的称火山弧，远离海沟的称残余弧或死弧，二者之间为弧间盆地，死弧之后为不活动边缘海盆地，如马里亚纳群岛；

④反极的洋内弧：岛弧位于海沟靠洋的一侧，如吕宋岛等。

⑵山弧一海沟系：如南美安第斯山弧一海沟系。

⑶陆间海：如地中海。

⑷地缝合线：如雅鲁藏布江地缝合线。

前两种以有海沟为共同特征；第三种由于洋壳接近完全消减、两大陆壳合拢，海沟表现不明显而接近于消失；第四种代表两个陆壳碰撞接触面与地面的交线。它们代表板块俯冲一碰撞过程的不同阶段。

在挤压型板块边界处，两个板块相向而行，作敛合运动。一个板块俯冲下去，一个板块仰冲上来，或表现为两个大陆板块相互碰撞。其最常见的情况是：两个都是海洋板块的接近。在接触处产生海沟一岛弧系，如马里亚纳群岛。2

研究意义现代火山活动发生在离散板块边缘和聚合板块边缘。在这两种构造环境所产生的火山岩类可以保存在弧后蛇绿岩套中，现今已有早至1000Ma前的含有席状岩墙的蛇绿岩记录。

构造地球化学的研究主要集中于对不同构造背景中岩浆活动的考察，即分析分离或聚合板块边缘(如洋中脊、岛弧和大陆边缘)各岩石单元的稀土元素特征及微量元素中相关元素体系、元素对的比值(如La/Ta、Ba/Th、Th/Hf、Ba/Zr)，并借助多种微量元素判别图解，进行对比和趋势分析。杨瑞瑛等用中子活化法对藏南日喀则、藏北斑公湖一怒江、新疆西准噶尔地区唐巴勒、达拉布特蛇绿岩以及四川峨眉山玄武岩进行了研究，对上述岩区的大地构造环境提供了微量元素地球化学依据。3