Nature Geoscience：大洋海底地幔擴(kuò)張的2種方式

大洋中脊周圍的大洋地殼一般是由熔巖流動(dòng)形成圓丘狀巖石表層。然而，2013年第6期在線發(fā)表在《自然：地球科學(xué)》（Nature Geoscience）上的《地質(zhì)構(gòu)造：橫跨整個(gè)海底的地幔擴(kuò)張》（Tectonics：Mantle spread across the sea floor）研究有了新的發(fā)現(xiàn)。該研究利用西南印度洋洋脊的大洋地殼遙感影像，發(fā)現(xiàn)由于地殼擴(kuò)張和剝離作用，海底暴露出一種具有不同光滑紋理的地幔巖石。

當(dāng)板塊分開時(shí)，在大洋中脊脊軸（ridge axis）周邊形成了新的大洋地殼。一種方式是巖漿作用，當(dāng)板塊分離時(shí)就會(huì)在二者之間形成裂口，巖漿上涌填充這些裂口，進(jìn)而在海底形成熔巖流并不斷擴(kuò)張，最終形成新的大洋地殼。另一種方式則是沿著斷層方向拉伸現(xiàn)有的海洋巖層。斷層的巖漿作用的強(qiáng)弱主要取決于板塊間的分開速度。這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，在過去的1 100萬(wàn)年里，西南印度洋脊兩側(cè)超級(jí)慢速的地殼擴(kuò)散過程中，幾乎看不到巖漿作用。大洋地殼擴(kuò)張主要是沿著巨大斷層的擴(kuò)張方式，而這些斷層已經(jīng)改變了地幔巖石，并大片裸露在海底表面了。

在大洋中脊快速擴(kuò)張和中速擴(kuò)展的過程中，構(gòu)造板塊分開的速度分別是每年大于80mm和每年約40～80mm之間，兩側(cè)分開方式基本對(duì)稱。大洋中脊脊軸兩邊斷層的特點(diǎn)是陡峭、存在時(shí)間相對(duì)短暫、并傾向于脊軸。當(dāng)脊軸處的巖漿向上涌動(dòng)，形成新的巖脈和新的大洋地殼，并漸漸代替了原有的斷層。由于沿著這些活動(dòng)斷層的運(yùn)動(dòng)只有幾百米，所以沿著斷層方向擴(kuò)展方式占大洋地殼擴(kuò)展的10%～15%，巖漿作用方式還是占主導(dǎo)地位。隨著大洋地殼擴(kuò)張將斷層不斷拉離脊軸，這些斷層的活動(dòng)性就馬上減弱。而在脊軸附近兩側(cè)的大洋地殼就又會(huì)形成新的斷層。

資料來源：Deborah Smith.Tectonics：Mantle spread across the sea floor.Nature Geoscience，2013，（6）：247-248

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心 馬瀚青 編譯）

（譯者電子信箱，馬瀚青：mahq＠llas.ac.cn）

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10.3969／j.issn.0235-4975.2013.04.004