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지질구조
태평양에서는 지진과 화산, 고지자기 등의 지구물리적 분석에 의해 판구조론에 관한 증거들이 발견되고 있다. 서태평양상의 호상열도들은 아시아 대륙과 태평양판이 서로 부딪치면서 횡압력을 받는 과정에서 형성되는 층상구조를 가진 것으로 밝혀지고 있다.
호상열도의 형태는 원형의 지구표면에서 나타날 수 있는 층상단층의 단면과 대체적으로 일치하고 있으며, 서태평양의 화산지대를 따라 발달한 습곡과 단층은 이 지역에서 조산운동이 진행되고 있다는 명백한 증거가 되고 있다. 따라서 아시아 대륙과 호상열도 사이에 형성되어 있는 깊은 해분은 지각의 국지적인 하향습곡에 의해 형성된 것으로 보이며, 호상열도에서는 상향습곡에 의한 지각의 약화로 화산활동과 지진이 빈번하게 발생한다.
호상열도들의 대양쪽 해저에는 심한 하향습곡으로 해구가 형성되어 있다. 태평양 동부지역의 해저지형은 아메리카 대륙이 태평양판 위를 서쪽으로 측면이동하고 있음을 보여주는 것이다. 태평양 북동쪽의 대양저에는 동서쪽로 뻗은 여러 개의 변환단층이 발달해 있으며, 단층의 길이는 수천km에 달하기도 한다.
해산의 형성
태평양에서 지질학적으로 많은 관심을 끄는 것은 대양저에서 솟은 해산의 정상부가 수면위로 노출되어 만들어진 섬들과 평정해산이다.
태평양상의 열대섬들은 대체로 산호섬이며 열대기후 외의 지역에서도 산호초가 발달되어 있는데, 이러한 온대지역의 산호초는 평정해산과 함께 해양지각의 이동을 반증하는 중요한 증거가 된다. 평정해산과 안초·보초·환초 등의 산호초들의 형성은 영국의 박물학자 찰스 다윈의 침강설에 의해 그 성인이 설명되고 있다.
대양저 퇴적물
태평양 동부연안의 좁은 대륙붕과 서부지역의 넓은 대륙해의 해저에는 해양생물의 잔해가 퇴적되어 있다.
서경 170° 동쪽의 북적도해류가 흐르는 지역과 인도네시아 해분에는 적색 또는 갈색 방산충 연니가 발견된다. 규조류 연니는 남태평양상의 남위 45~60° 지역과 북태평양을 가로지르는 일본·알래스카 사이에서 평행한 분포를 보이고 있다. 그로브게리아 연니는 남태평양의 얕은 해저에서 발견된다. 심해의 높은 수압은 석회성분을 용식시키기 때문에 수심이 4,570m를 넘는 대양저에서는 석회성 연니가 거의 발견되지 않는다.
반면 규소가 포함되어 있는 방산충과 규조류의 연니는 좀더 깊은 곳에서 퇴적될 수 있다. 그러나 아주 깊은 해저에서는 이런 규소성분의 퇴적물도 나타나지 않으며, 지표에서 흘러들어온 적색점토가 특징적인 해저퇴적물을 이루고 있다. 붉은 점토퇴적물은 태평양의 반 이상에 해당되는 해저에 넓게 분포하고 있다. 해저퇴적물 중 특징적인 것은 중국의 황허 강에서 유입되는 황색 점토퇴적물이다.
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