卡拉西奧多裡，C.

[拼音]：haigou

[英文]：trench

其深度比相鄰海底深2000米以上，兩坡較陡的狹長深海窪地。它通常分佈在大洋邊緣，而且平行於相鄰島弧或大陸邊緣；比海溝的規模小，兩坡較緩、水深較淺的長條狀海底窪地，則稱為海槽或舟狀海盆。海溝是極其壯觀的海底地形。全球最深點（水深 11034米）就位於太平洋西部的馬裡亞納海溝。海溝是大洋岩石圈俯衝及返回地幔的場所，在全球構造中佔有突出的地位。

關於海溝的定義，現在仍然存在著不同的見解。有些學者認為：所有水深超過6000米的長條狀窪地都應列為海溝。但這就將許多位於大洋中部的深長窪地也包括在內。而洋內的溝槽（常沿斷裂帶發育）與大洋邊緣的海溝在構造含義及成因上截然不同，不宜混為一談。近年來，不少學者傾向於將海溝一詞限用於與火山弧伴生的邊緣海溝。

地形特徵

海溝常呈弧形或直線形展布，長 500～4500公里，寬40～120公里，水深多為6～11公里。大多數海溝有不對稱的 V字形橫剖面。其洋側坡(也稱外壁)較緩，陸側坡（也稱內壁）較陡；溝坡的上部較緩，下部較陡，平均坡度為5°～7°。但湯加海溝有陡達45°的溝坡（圖1）。海溝斜坡地形複雜，切割強烈，多見峽谷、臺階、堤壩和窪地等。溝底可被沉積物充填成不寬的平底。溝底的沉積物不厚，大多不超過1公里，有紅粘土和矽質沉積，也有來自相鄰大陸或島弧的濁流沉積和滑塌沉積。海溝與洋盆之間，常有寬緩的海底高地，隨海溝走向延伸，這種高地高出洋盆底部300～500米，稱為外緣隆起。外緣隆起靠海溝一側坡度較陡，靠洋盆一側坡度較緩。

分佈

海溝分佈在活動大陸邊緣，主要見於環太平洋地區。在太平洋西部，海溝與島弧平行排列；在太平洋東緣，海溝與陸緣火山弧相伴隨。大西洋和印度洋也有少數海溝(見圖2和表)。

海溝與島弧緊密共生構成統一的弧溝系。大多數海溝位於島弧向洋一側；也有少數海溝見於島弧陸側的邊緣盆地中，如南海東緣的馬尼拉海溝、所羅門海的新不列顛海溝和珊瑚海的新赫布里底海溝等。這些海溝除長度較小外，其他形態特點與一般海溝無異。

地質和地球物理特徵

（1）地殼結構。海溝洋側坡是大洋盆地岩石圈的直接延續，地殼結構一般屬於正常的大洋地殼。海溝的軸部地殼開始增厚，但仍具有洋殼的3層結構。軸部地殼增厚主要是由於層 3增厚的結果。層3厚度可達7～9公里，比標準洋殼的層3(4～5公里)厚。有的海溝軸部莫霍面的深度超過海面之下20公里，如千島-堪察加海溝和湯加海溝。 但也有軸部地殼無明顯增厚的，如琉球海溝和阿留申海溝。自軸帶向陸一側，地殼厚度普遍急劇增大。海溝大體上是大洋地殼與大陸地殼（或過渡型地殼）之間的接觸過渡帶。

（2）地震活動。海溝及其伴生的火山弧，位於板塊俯衝邊界，有強烈的地震活動。震源通常自洋側向陸側加深，構成自海溝附近向大陸方向傾斜的震源帶，稱為貝尼奧夫帶，其形成與板塊俯衝作用有關。海溝本身主要為淺源地震帶。大量的淺源地震發生於海溝陸側坡一帶。其震源機制多數顯示為逆斷層型，反映了俯衝板塊與上覆板塊之間的匯聚擠壓作用。淺源地震也見於海溝軸部和洋側坡。在洋側坡和外緣隆起，地震震源機制多顯示引張作用。這可能是由於大洋板塊俯衝下彎，使彎曲部凸面的板塊表層處於伸張狀態所致。中、深源地震則主要分佈在火山弧及弧後地區（見海底地震）。

（3）重力與磁異常。20世紀20～30年代，荷蘭學者F.A.芬寧·梅因納斯首先發現海溝是重力負異常帶。自由空間異常與均衡異常最低值位於海溝軸部或略偏陸側。自由空間異常低達-200毫伽以下，顯示出海溝地區的地殼均衡狀態遭到劇烈破壞。負重力異常表明：在均衡調整作用下，該帶具有上浮而使海溝地形消失的趨勢。但板塊的俯衝沉潛作用與均衡上浮力相對抗，使深邃的海溝地形得以維持。俯衝作用使海底岩石圈下陷，並代之以增厚的水層，必然會導致重力值降低。故負重力異常的存在也為俯衝作用的存在提供了佐證。外緣隆起則伴有不大的重力正異常。

有的海溝未發現磁異常，或僅有微弱的正或負的磁異常。有的海溝（如阿留申海溝和日本海溝）已發現條帶狀磁異常與海溝軸斜交，條帶狀磁異常越過海溝軸，延伸入海溝內壁下數十公里，其異常幅度向陸側逐漸降低。這可能是大洋板塊向陸側俯衝的反映。

（4）熱流。海溝是冷板塊的下潛處，其熱流值低達1微卡/(釐米2·秒)以下。由於岩石的熱導率極低，俯衝的速度卻較快，下插板塊的溫度就比同深度的地幔的溫度低得多，海溝及海溝內壁附近出現很低的地溫梯度和熱流值，所以海溝本身缺乏火山活動，海溝深部可出現高壓低溫變質作用。而海溝向火山弧的方向，熱流值卻顯著升高。

成因

芬寧·梅因納斯根據顯著的重力負異常，提出海溝是地幔對流下降流導致地殼下彎的結果。俯衝作用說是這一見解的進一步發展。海溝與作為俯衝形跡的貝尼奧夫帶息息相關，如海溝走向的彎轉（如湯加海溝北端）便伴隨著貝尼奧夫帶形狀的相應改變。重力、地磁和熱流異常等事實也有利於俯衝作用說。板塊的俯衝帶動洋底下傾、陷落，形成了地球表面最低窪的地方──海溝。但是，海溝地區的應力場顯示出既有擠壓作用，也有引張作用。海溝的形成與俯衝的機理相當複雜，現仍在繼續研究之中。

參考書目

M.塔爾沃尼等編，郭令智等譯校：《島弧、海溝和弧後盆地》， 海洋出版社， 北京， 1984。 (M.Talwani，W.C.Pitman Ⅲ，eds，IslandArcs，Deep Sea TrenchesandBack-Arc Basins，American Geophysical Union，Washington，D.C.，1977.)