在太平洋西側,亞洲的最東部,坐落著綿延細長的島弧。而在太平洋的東岸,美洲的最西部,則挺立著宏偉的安第斯山系。它們從寒帶跨到赤道熱帶,跨越文化特色迥然不同的眾多國家,成為太平洋沿岸一道獨特而又瑰麗的美景。人們一般將這條島弧--沿海山脈區域稱為“環太平洋構造帶”。但在不同的研究背景下,這條構造帶也有不同的稱呼,比如研究地震的人叫它“環太平洋地震帶”--因為這是地震的高密度發育區;研究火山的人則給它取名為“火焰之環”,不用說,這條環狀構造帶上的火山也頗負盛名。
頻繁發育的火山和地震,不僅讓人對環太平洋構造帶的形成原因充滿了好奇,更讓人們產生了迫切了解它的願望,以便更好地應對地質災害。現代板塊構造學說告訴我們,太平洋板塊向東與美洲板塊相向運動,向西與歐亞板塊相向運動。由於大洋板塊密度較大,因此太平洋板塊遇到兩側的大陸板塊時會往大陸板塊底下俯衝,深深插入地球內部。板塊相互摩擦的地區,形成長長的v字形凹陷地帶,出現深深的海溝。
太平洋板塊在西側與歐亞板塊相遇,俯衝時向下彎折得非常厲害,與上層歐亞板塊接觸摩擦相對較少。因此,太平洋板塊受到的阻力小,俯衝速度大。高速俯衝時,只有一部分板塊物質能夠迅速與水在高溫高壓條件下形成岩漿,這些岩漿在距離海溝不遠的地方噴出形成火山,從而造就一系列火山島弧。繼續俯衝的板塊物質到達更深更遠處時,形成大量的岩漿。這些岩漿上涌後,在島弧後方也就是距離海溝更遠的地方,形成一個規模較小“洋中脊”(本質是一種擴張帶)。這種小型的洋殼擴張導致島弧後方地殼成為大洋型地殼,進而凹陷成為弧後盆地。今天的日本海就是典型的弧後盆地,其中存在著與洋中脊非常相似的洋殼擴張帶。
太平洋板塊在東側撞到美洲板塊,俯衝時難以向下彎折,而是與上層板塊緊貼在一起。因此,太平洋板塊俯衝受到的阻力大,速度小。這種俯衝極容易發生大地震。在慢速俯衝下,絕大部分板塊物質在距離俯衝帶不遠處就形成岩漿,大量岩漿上涌直接刺破前方的大陸,在陸地上形成宏偉的線狀山系。由於沒有物質深入極深處,也就不會形成弧後盆地。所以在太平洋東岸沒有島弧,只有沿著俯衝帶分布的高大山脈。
那麼,太平洋兩側為什麼會出現不同的俯衝模式呢?原因可能有多種。有人認為與上面大陸板塊的構造運動有關。比如,東亞大陸巨型裂谷體系的形成和演化、菲律賓海板塊向西推移等,都有助於太平洋西側弧後盆地的擴張。也有人認為與太平洋板塊兩側俯衝板塊的年齡有關。比如,太平洋西部洋底形成於侏羅紀,比東部洋底要老一些。較老的大洋板塊經長期冷卻逐漸變得更重,重力下拉作用更加強烈,致使下插板塊陡傾,彎折更厲害。
只要太平洋還在向兩側的大陸俯衝,環太平洋構造帶的發展便不會停止。太平洋板塊不斷前進的動力,來自於太平洋的洋中脊。熱地幔從這裡上升,並向兩側流動成為板塊下部軟流圈的驅動力。漂浮在軟流圈上的太平洋板塊,在下部驅動力的帶動下,持續地向兩側擴展。如果有一天,太平洋中脊的熱驅動力停止,或者整個洋中脊都俯衝入海溝中的話,“火焰之環”的發展史,便要畫上一個終止符了。

