在全球构造中，海沟与岛弧（山弧）相伴随，故称之为海沟-岛弧（山弧）系，简称沟弧系（trench-arc system）。它们构成了特征的火山岩带与地震带，以环太平洋最为典型（郭令智等，1980）。

1、地震活动

在沟弧系中，地震都位于海沟靠大陆一侧，其震源深度变化的规律非常明显：在近海沟处均为浅源地震，远海沟处出现中源地震，到大陆内部出现深源地震。换句话说，其震源排列呈一个由海沟向大陆方向倾斜的面。如大西洋边缘，震中分布可划分为三个带，由东向西分别为浅源地震带、中源地震带与深源地震带。它们互相平行，且都平行于海沟的延长方向，震中宽度达数百千米，表明震源由海沟向大陆方向呈倾斜延深排列。

震源排列的这种形式早在20世纪50年代初就由毕鸟夫（Benioff，或译为贝尼奥夫）发现，故称为毕鸟夫带（Benioff Zone）。但是为什么会出现这种规律？这就激发了人们的想象力，导致了俯冲作用（subduction）概念的产生。

在大洋板块（oceean plate）以较大的速度倾斜地下插到大陆板块（continental plate）之下的地幔过程中，在到达600km深度以前，因岩石的导热能力低，只有易熔部分发生熔融，其主体仍保持着刚性。这种相对较冷的刚性块体尤其是上层，在下插过程中因受挤压而破裂，从而引起地震，故震源主要集中在下插板块的上层。震源深度愈大，其位置愈接近于下插块体的前锋，故其震中分布愈伸向大陆内部。

毕鸟夫带的存在标志着一部分块体消减在另一板块之下，因此，毕鸟夫带又称为俯冲带（subduction zone）。海沟的形成就是在俯冲过程中俯冲板块发生弯曲的结果。

2、活动火山

大洋板块下插到地幔一定深度之后，因强烈受热，洋壳上层岩石尤其是具有较低熔点的、富含水分的海洋沉积物发生部分熔融，加上上覆岩石也发生部分熔融，便形成具有以中性成分为特征的岩浆。岩浆上升，引起广泛的火山活动，形成了环太平洋火山带（Defant et al.，1990 ）。

3、两种类型的俯冲作用

如果俯冲时倾角平缓，则俯冲速度快。俯冲带上下两个板块连接紧密，整个沟弧系处于挤压应力状态，震源机制属逆断层型。在这种情况下，大洋板块上部容易被铲刮逆冲，除形成宽阔的火山山弧外（包含喷出地表的火山碎屑岩、钙碱性安山岩、地下结晶的闪长岩-花岗岩以及蕴藏的花岗斑岩型铜矿等），还能形成一定规模的增生楔杂岩，形成沟弧体系。一般不形成弧后盆地或边缘海。这种俯冲作用以东太平洋的智利-阿根廷地区最典型，故称为智利型（高应力型）俯冲（Uyeda，1980）。

反之，如俯冲时倾角陡峻，则俯冲速度慢。俯冲带上下两个板块连接松散，沟弧系处于拉张引力状态，震源机制属正断层型。在这种情况下，火山岛弧宽度窄，容易产生弧后盆地或边缘海，形成沟-弧-盆构造体系。弧前则发生崩塌，一般不形成增生楔。弧后海盆容易形成海底火山硫化物矿床，如铅锌矿，俗称黑矿。这种俯冲作用以西太平洋的马里亚纳地区最为典型，故称为马里亚纳型（低应力型）俯冲（Uyeda，1983）。

俯冲作用或消减作用的概念不仅成功地解释了活动大陆边缘的构造活动性、火山岩带与地震带的成因，而且阐明了在稳定大陆边缘扩展形成的岩石圈是怎么消耗掉的。