俯冲带怎么认：海沟、火山弧和一条越往深越斜的震源带

西太平洋的海底有一条弧形深沟，沟外侧是平坦的洋盆，内侧是一串火山岛。三样东西排在一起不是巧合，是同一套俯冲系统的三个部件。认出其中一个，就该沿同一条剖面去找另外两个，而不是在原地猜，也不是凭一块石头定论。

先看地形序列：海沟、火山弧、弧后盆地依次排开

海沟是俯冲板片向下弯折的地方，深度 6–11 千米，最深的马里亚纳海沟超过 10 千米。沟坡陡、沟底窄，沉积物被刮下来堆在靠陆一侧，形成楔状的增生体，越往深处楔体越厚，地震剖面上呈叠瓦状。

距海沟 100–300 千米是火山弧，再往后是弧后盆地。海沟、火山弧、弧后盆地按固定顺序排开，是俯冲带最省事的地形判据，顺序颠倒或缺失，就说明判断有误，要重新量一次距离，并检查是否漏看了被沉积物填平的段落。

俯冲带的地震不散乱，它们落在一个向陆倾斜的面上，这个面叫贝尼奥夫带。浅部震源在海沟附近，往陆方向逐渐加深，最深可达 700 千米上下，再往下就没有地震记录，因为那里已超出岩石的脆性破裂范围。

倾角多在 30–70 度之间，老板片更陡，年轻板片更缓，倾角还影响火山弧到海沟的距离。震源深度随水平距离稳定增加，是俯冲带区别于走滑边界的硬指标，一条震源剖面就能画出来。

俯冲板片带下去的水在 100–150 千米深处释放，使上覆地幔楔部分熔融，岩浆上升到地表。这类岩浆富集大离子亲石元素，同位素比值带有海洋沉积物的印记，与洋中脊玄武岩明显不同。

弧火山岩以安山岩与玄武岩为主，常见角闪石斑晶。岩石里出现海水带来的硼、氯与重同位素签名，基本可以定案，这是地形与地震都给不出的证据，也是判读古俯冲带的关键。

大陆与大陆相撞时，中间的洋壳早已俯冲殆尽，只剩两个陆块顶在一起。地形上仍有深沟与高耸山脉，但没有火山弧，也没有连续的深源地震带，震源多集中在地壳十几千米以内，缺少中深源。

区分看岩浆与震源。有海沟与深震、却没有弧火山岩的，归碰撞带而非俯冲带，把两者混为一谈，会错判整条山系的成因，也会把加厚的地壳当成增生楔。

下列数值为全球俯冲带的常见范围，不同边缘差别不小。

输入沉积物多的边缘，海沟被填成平底槽，甚至看不出洼地，测深图上与深海平原差别很小。这时地形判据失效，只能靠震源分布与重力异常确认板片位置，或钻孔资料核对。

板片撕裂处会出现板窗，弧火山在几十到几百千米范围内缺失。不能因为缺一段火山就否定俯冲，要看两侧的震源带是否连续，以及缺失段岩浆岩的年龄是否同步，两者都对上才算板片撕裂。