本文摘要:摘要:大洋中脊可以抽象的認為是指貫穿整個海洋的一些列山脈,整合所有面積加起來約占海洋的三分之一,研究海洋地質(zhì)構(gòu)造活動必然需要研究大洋中脊,其對于整個海洋的構(gòu)造活動的演化都具有極其重要的意義。本文通過對洋中脊的宏觀概念、構(gòu)造特征以及演化過程
摘要:大洋中脊可以抽象的認為是指貫穿整個海洋的一些列山脈,整合所有面積加起來約占海洋的三分之一,研究海洋地質(zhì)構(gòu)造活動必然需要研究大洋中脊,其對于整個海洋的構(gòu)造活動的演化都具有極其重要的意義。本文通過對洋中脊的宏觀概念、構(gòu)造特征以及演化過程等方面進行了系統(tǒng)的闡述,給讀者對于洋中脊的更加深入的了解。
關(guān)鍵詞:洋中脊;構(gòu)造特征;分段性;演化過程
一引言
如今在大眾的認知世界里,板塊構(gòu)造學說受到了廣泛的認可,在此學說當中,大洋中脊具有十分重要的意義。然后,大洋中脊是如何形成的,多數(shù)人沒有一個很清晰的概念,學術(shù)界對此有幾種不同的認知。A.L.Wegener對此提出了離極力的假說,簡單的來講就是地級附近存在一種離極力,可以將地殼撕裂開來,從而形成大洋中脊;而另一些人則認為,大洋中脊形成的影響因素還有可能是地球角速度的變化所產(chǎn)生的慣性力。但是無論上述哪種觀點正確,我們都能確定的是,大洋中脊的形成一定與構(gòu)造運動有著密寫的關(guān)系。
二洋中脊構(gòu)造地貌
洋中脊簡介
大洋中脊是指貫穿世界四大洋即太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋,有著相同成因和相似的特征的海底山脈系列,它還被成為中隆或中央海嶺等,洋中脊是世界上長度最長、寬度也最寬的環(huán)球性的洋中山系。洋中脊在四個大洋中的規(guī)模形態(tài)都是不一樣的,例如在大西洋中呈現(xiàn)“s”形,在印度洋呈現(xiàn)“入”字行,分為三岔口。
洋中脊構(gòu)造特征
地球上所有的大洋中脊總長度加起來,可以達到八萬公里,面積之和可占到海洋總體面積的三分之一,可見其范圍之大,對于海洋中的構(gòu)造運動等具有重要的意義。對板塊的構(gòu)造模式進行分析,其中洋中脊的頂部位置標示出了海底擴張軸線,該軸線屬于分離型的板塊邊界。它既是巨大的海底地形單元,也是最重要的海底構(gòu)造單元之一[1]。
洋中脊還有個別稱叫做活動海嶺,是因為其洋中脊地區(qū)經(jīng)常發(fā)生火山活動。在洋中脊的附近一帶大部分普遍形成了洋中脊地震帶,不過一般不會發(fā)生地殼震動所引起的大型的地震以及海嘯。而且在洋中脊附近會出露玻璃質(zhì)的熔巖流,以至于使得表面覆蓋的沉積巖相對較少。附近的火山鏈也同大洋中脊走向一直,平行延伸,且火山噴發(fā)的周期、頻率以及規(guī)模都與大洋中脊的構(gòu)造運動關(guān)系密切。
因為大洋中脊是在洋殼的基礎上通過構(gòu)造運動所形成的,所以其頂部厚度會相對較薄,僅有幾公里厚。不僅如此,大洋中脊的底部地幔存在著異常,并且有著不盡相同的地殼結(jié)構(gòu)。在太平洋的大洋中脊隆起部位的頂部部分,存在部分越過海隆的海洋山脊并賦予在了異常地幔上;而在大洋中脊的中部地段,極地殼一般都薄或者存在部分缺失,由此會造成中脊地區(qū)地殼普遍變薄,使得莫霍面抬升,而且中脊頂部及裂谷有裸露的玄武巖。在大洋中脊的翼部,但向著脊頂方向的地殼構(gòu)造運動,類似于洋中脊倆次洋盆,有上層變薄下層變厚的趨勢。
同時,大洋中脊附近存在大量的熔巖熱流,在周圍洋盆地區(qū)十分活躍,大洋中脊頂部熱流溫度值最高,從中心脊頂向倆邊不斷延伸,熱流溫度逐漸降低。翼部區(qū)的熱流值接近大洋平均值,在脊頂或裂谷帶附近實測的熱流值高低變化很大[2];谇叭藢τ谘笾屑篃崃鞯难芯,發(fā)現(xiàn)其不僅與大洋中脊構(gòu)造運動有關(guān),與海洋中的冷水與熱液對流作用也有著密切關(guān)系,影響著不同地理位置的熱液溫度值。
三洋中脊演化過程
洋中脊具有分段性
從20世紀以來80年代以來,發(fā)現(xiàn)超快速擴張脊的擴張速率可達500nm/a[3]。同時據(jù)研究表明,所有的大洋中脊都在隨著時間的推移在不斷擴張,且大洋中脊會被轉(zhuǎn)斷層和非轉(zhuǎn)換斷層的不連續(xù)帶切分成許多段,在其演化過程中呈現(xiàn)出分段性的特點。但是在大洋中脊的分段擴張過程中,巖漿的供應量是逐漸減少的。大洋中脊的分段型式主要原則是依據(jù)沿軸海低谷地深度的變化以及分段末端的軸部錯移。
洋中脊與深部巖漿的相互作用
大洋中脊的兩側(cè)在對稱擴張的相互作用下回形成一條磁條帶,這條磁性條帶就相當于一部海洋歷史畫卷,其記錄了洋中脊的整個擴張和演化的過程,它和大洋中脊一樣,也會被轉(zhuǎn)換斷層和非轉(zhuǎn)換斷層的不連續(xù)帶切分為多段,以此體現(xiàn)出相似的分段特性。大洋中脊聚集著大量的海底火山,為地球的主要散熱場所,地球三分之二以上的巖漿作用的發(fā)生均與洋中脊的活動有關(guān),洋中脊的快速或者緩慢的擴招,與巖漿從其中斷裂帶溢流出的速度、范圍等成正相關(guān)的關(guān)系。并且隨著巖漿供應量的不斷上漲,大洋中脊不斷的擴張并伸展,構(gòu)造增生。
地質(zhì)論文投稿刊物:《海洋科學》(月刊)1977年創(chuàng)刊,是學術(shù)性和技術(shù)性期刊,以密切聯(lián)系生產(chǎn)實際、服務于祖國現(xiàn)代化建設為宗旨,及時、快速報道海洋學及其分支學科的新成果、新理論、新觀點、新工藝及新進展等,對重大科研和應用性研究成果特別予以優(yōu)先報道!逗Q罂茖W》讀者對象主要是科技工作者、大專院校師生、從事海洋工程建設和水產(chǎn)生產(chǎn)的技術(shù)人員等。
四結(jié)語
通過以上對大洋中脊構(gòu)造地貌、演化過程的相關(guān)敘述,我們可以進一步增加了對洋中脊的認識與了解,綜上可知大洋中脊與其范圍內(nèi)的火山群、構(gòu)造帶、磁條帶、巖漿、地幔等相互作用關(guān)系,也認識到了洋中脊具有分段性等特點。目前我們對于海洋中的構(gòu)造環(huán)境、構(gòu)造運動的研究尚不充分,尤其是對于洋中脊的研究,后期仍需從巖石學、地球物理學、地球化學等方面對其進行更加深入的研究。
參考文獻
[1]薛發(fā)玉,翟世奎.大洋中脊研究進展[J].海洋科學,2006(03):66-72.
[2]鄧希光.大洋中脊熱液硫化物礦床分布及礦物組成[J].南海地質(zhì)研究,2007(00):54-64.
[3]李三忠,索艷慧,余珊,趙淑娟,戴黎明,曹花花,張臻,劉為勇,張國堙.西南印度洋構(gòu)造地貌與構(gòu)造過程[J].大地構(gòu)造與成礦學,2015,39(01):15-29.
作者:張繼敏王銘澤劉藝
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