(三)转换断层的发现
洋脊被一系列横向断层切割,断层长度可达数千公里,断层两侧洋脊被明显错断,错距可达数百至千余公里。断裂带多已成为很深的沟槽,从海底地貌图上看得十分清楚。这种巨大规模的横向断层早在 50 年代即已发现,曾被认为是一般的平移断层,并用以证明地壳中存在着巨大规模的水平运动。但是,它的实际意义远不止于此。1965 年,加拿大学者威尔逊(Wilson,1965) 指出,这种横断中脊的断裂带不是一般的平移断层,而是自中脊轴部向两侧的海底扩张所引起的一种特殊断层。威尔逊称之为转换断层(transform fault)。
转换断层具有不同于一般平移断层的特征(图 9.11)。其一,如果是平移断层,则随着时间的推移,断层两侧的洋脊将越离越远;但如果是转换断层,虽然中脊轴两侧海底不断扩张,断层两侧洋中脊之间的距离并不一定加大。其次,如果是平移断层,错动是沿整条断裂线发生的;至于转换断层, 相互错动仅发生在两侧中脊轴之间的段落上(BC 段),在该段落以外的断裂带上,断层两侧海底的扩张移动方向相同,其间没有相互错动。第三,转换断层中相互错动段的错动方向,恰好与平移断层中把洋脊错开的方向相反, 这一点是转换断层和平移断层的最重要区别。
沿洋底的这种转换断层记录到频繁的地震活动,这显然是断层两侧岩块发生相对错动引起的。调查表明,地震活动几乎都集中在被错开的洋脊之间的断层段上,而其余部分一般没有地震发生。而且对来自洋底断裂带上的地
震的分析证明,断层错动的方向与转换断层所要求的方向完全相符。这就证实了转换断层是确实存在的。转换断层是由洋中脊的海底扩张引起的,转换断层的错动方向也就是海底扩张的方向,所以转换断层的发现和验证,为海底扩张说提供了又一有力的依据。