等電子陷阱

[拼音]:zhuanhuan duanceng

[英文]:transform fault

板塊邊界的一種型別,它是連線洋脊(也稱中脊)與洋脊、洋脊與海溝、海溝與海溝的走向滑動斷層,斷層錯動在其兩端突然終止,轉換成洋脊的拉張或海溝的擠壓。

1965年,加拿大學者J.T.威爾遜首先提出轉換斷層的概念。至1968年,由於W.J.摩根等人的論述,轉換斷層成為板塊構造不可缺少的組成要素。

特徵

轉換斷層多見於大洋中脊區域,表現為一系列切截洋脊的橫向斷裂帶。沿斷裂帶兩側,洋脊及其磁異常條帶均平移錯開,錯開幅度達數十至數百公里,少數可達千公里以上。斷裂帶在海底地形上表現為海底嶺脊、溝槽和崖壁。斷裂帶常與洋脊軸線近於垂直,貌似把洋脊錯開的平移斷層。但由於洋脊軸部為海底擴張中心,海底岩石圈不斷向兩側擴張推移,致使斷裂帶的活動表現為轉換斷層性質。

轉換斷層與一般平移斷層的區別在於:

(1)平移斷層的活動沿斷裂帶整個長度發生,而轉換斷層的錯動則侷限於脊軸之間的段落(圖1中BC段),在與脊軸相交處錯動驟然終止。

(2)轉換斷層與平移斷層的錯動方向恰好相反,如圖1所示轉換斷層為右旋,平移斷層為左旋錯動。

(3)平移斷層持續活動會使兩側脊軸之間的錯開幅度越來越大,轉換斷層的活動卻不能使錯開幅度增大。地震資料表明,斷裂帶地震活動只發生於BC段,BC段以外則為斷裂帶被動段落(AB、CD段),其兩側海底向同方向推移。此外,震源機制顯示活動段落的錯動方向與洋脊的視錯動方向相反,證實橫斷洋脊的斷裂帶確屬轉換斷層性質。既然橫向斷裂帶不是後期形成的錯開洋脊的平移斷層,它們很可能與洋脊同時或更早形成。

型別

轉換斷層有多種型別(圖2)。橫斷中脊的斷裂帶是最常見的一種,稱中脊-中脊型轉換斷層,它們大多展布在洋底,個別出露於陸上,如北美西部的聖安德烈斯大斷層。此外,還有連線中脊與海溝的中脊-海溝型轉換斷層,以及連線海溝與海溝的海溝-海溝型轉換斷層。有的轉換斷層尚兼有拉張或擠壓分量,從而又有拉張型和擠壓型之別,前者也稱洩漏型轉換斷層。

研究意義

轉換斷層是由海底擴張引起的,斷層兩側海底的推移方向就是海底擴張的方向,所以轉換斷層的發現和驗證,為海底擴張說提供了重要證據。轉換斷層概念的提出,還使人們認識到,洋脊與洋脊、洋脊與海溝、海溝與海溝之間都可以由轉換斷層連線起來,洋脊、轉換斷層、海溝(或活動造山帶)作為地球表面上相互交接的地震帶,它們連綿不斷,首尾相連,將岩石圈分割成大小不一的板塊。轉換斷層為三種板塊邊界之一。純剪下的轉換斷層,既無新地殼的生長,也無老地殼的破壞。可見,轉換斷層概念的確立,是海底擴張說發展為板塊構造說的關鍵一步。

轉換斷層的走向標出了板塊旋轉運動的方向。摩根、X.勒皮雄等根據轉換斷層的走向,求出了一系列板塊旋轉極的位置,進而描繪了現代板塊運動的全球影象,當轉換斷層的走向出現轉折,就意味著其鄰接板塊之間的相對運動方向以及旋轉極的位置發生過變化。轉換斷層乃是板塊運動學研究的基本要素。