地球上主要的海溝都分布在太平洋周圍地區(qū)，環(huán)太平洋的地震帶也都位于海溝附近。地球上最深、也是最知名的海溝是馬里亞納海溝，它位于西太平洋馬里亞納群島東南側，深度大約11,034米。1951年英國挑戰(zhàn)者Ⅱ號在太平洋關島附近發(fā)現(xiàn)了它。

　　在地質學上，海溝被認為是海洋板塊和大陸板塊相互作用的結果。巖石圈被迫在巨大的壓力作用下向下沉降。

　　海溝是巖石圈板塊的匯聚型板塊邊界（消亡邊界），大洋巖石圈板塊在此俯沖、消亡。主要分布于環(huán)太平洋地區(qū)，也見于印度尼西亞之西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋，海溝與島弧平行排列；在太平洋東部，海溝與陸緣火山鏈相伴隨。海溝有以下特征：

　　①海溝長一般在500～4500千米，寬40～120 千米。地球上最深的馬里亞納海溝深達11,034米。海溝在平面上大多呈弧形向大洋凸出，橫剖面呈不對稱的V字型，近陸側陡峻，近洋側略緩。②海溝兩側普遍具階梯

　?、酆系膬擅媲捅诖蠖嗍遣粚ΨQ的"V"字型，溝坡上部較緩，而下部則較陡峭。平均坡度為5度到7度。偶爾也會遇到45度以上的斜坡。

　　④海溝為重力負異常帶，自由空間異常值低達－200 毫伽以下，熱流值僅為1HFU左右，低于地殼平均熱流量。

　?、菅睾戏植嫉牡卣饚堑厍蛏献顝娏业牡卣鸹顒訋?。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（見貝尼奧夫帶）。

　　海溝分布在活動大陸邊緣，主要見于環(huán)太平洋地區(qū)。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。環(huán)太平洋的地震帶也都位于海溝附近。地球上最深、也是最知名的海溝是馬里亞納海溝，它位于西太平洋馬里亞納群島東南側，深度大約11,034米。

　　1951年英國挑戰(zhàn)者Ⅱ號在太平洋關島附近發(fā)現(xiàn)了它。海溝與島弧緊密共生構成統(tǒng)一的弧溝系。大多數海溝位于島弧向洋一側；也有少數海溝見于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(tài)特點與一般海溝無異。

　　對于海溝，目前科學家有許多不同的觀點。有人認為，水深超過6000米的長形洼地都可以叫做海溝。另一些人則認為真正的海溝應該與火山弧相伴而生。世界大洋約有30條海溝，其中主要的有17條。屬于太平洋的就有14條。

　　海溝洋側坡是大洋盆地巖石圈的直接延續(xù)，地殼結構一般屬于正常的大洋地殼。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于層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。

　　海溝及其伴生的火山弧，位于板塊俯沖邊界，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，其形成與板塊俯沖作用有關。海溝本身主要為淺源地震帶。大量的淺源地震發(fā)生于海溝陸側坡一帶。

　　其震源機制多數顯示為逆斷層型，反映了俯沖板塊與上覆板塊之間的匯聚擠壓作用。淺源地震也見于海溝軸部和洋側坡。在洋側坡和外緣隆起，地震震源機制多顯示引張作用。這可能是由于大洋板塊俯沖下彎，使彎曲部凸面的板塊表層處于伸張狀態(tài)所致。中、深源地震則主要分布在火山弧及弧后地區(qū)。

　　20世紀20～30年代，荷蘭學者F.A.芬寧·梅因納斯首先發(fā)現(xiàn)海溝是重力負異常帶。自由空間異常與均衡異常最低值位于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(qū)的地殼均衡狀態(tài)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。但板塊的俯沖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。俯沖作用使海底巖石圈下陷，并代之以增厚的水層，必然會導致重力值降低。故負重力異常的存在也為俯沖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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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沖的反映。

　　海溝是冷板塊的下潛處，其熱流值低達1微卡/(厘米2·秒)以下。由于巖石的熱導率極低，俯沖的速度卻較快，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(xiàn)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(xiàn)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。

　　十條最深海溝：　　

　?。?) 太平洋馬里亞納海溝：最深11,034米，為目前所知最深之海溝，也是地殼最薄之所在。該海溝地處北太平洋西方海床，位于北緯11度21分、東經142度12分，即近關島之馬里亞納群島東方。此海溝為兩大陸板塊輻輳之潛沒區(qū)，太平洋板塊于此潛沒于菲律賓板塊之下。海溝底部于海平面下之深度，遠勝珠穆朗瑪峰海平面上之高度。

　?。?) 太平洋湯加海溝：最深10882米，在太平洋中南部湯加群島以東，北起薩摩亞群島，南接克馬德克海溝，全長1,375公里，寬約80公里。平均深6，000米，最深達10,882米。

　　（3) 太平洋日本海溝：最深10682米，在太平洋西北部，日本群島東側南北分布的海溝。北連千島海溝，南接伊豆諸島東側小笠原群島附近的海溝。

　?。?) 太平洋千島海溝：最深10542米，是在太平洋千島群島附近的一個海溝。

　　（5) 太平洋菲律賓海溝：最深10497米，位于菲律賓群島以東的海溝，從呂宋島之東北方伸延至印尼哈馬黑拉的摩鹿加群島，長約1,320公里，闊約30公里。菲律賓海溝形成的原因是板塊的碰撞，由玄武巖組成較重的菲律賓板塊以每年16厘米的速度沉到由花崗巖組成較輕的歐亞板塊之下。兩塊板塊的交匯之處就是菲律賓海溝。

　　（6) 太平洋克馬德克海海溝：最深10047米，長約1500公里，平均寬度60公里。

　?。?) 大西洋波多黎各海溝：最深9219米，位于大西洋北部，波多黎各島北9218公里，長約1550公里，平均寬度120公里。

　　（8) 大西洋新赫布里底海溝：最深9174米，位于萬那杜島(新赫布里底島)與新喀里多尼亞島之間的珊瑚海邊緣。長約1200公里，平均寬度70公里。

　?。?) 太平洋布干維爾海溝：最深：9140米，位于太平洋西南面，布干維爾島以西9140公里。

　　（10) 太平洋雅浦海溝：最深8850米，位于太平洋西部，帕勞群島與馬里亞納海溝之間，雅浦島東北8850公里。