大洋中脊玄武岩
Mid-ocean ridge basalt
定义:在大洋中脊形成的构成洋壳第二层上部的拉斑玄武岩。
学科:海洋科学技术_海洋科学_海洋地质学、海洋地球物理学、海洋地理学和河口海岸学
相关名词:洋中脊 喷出岩 岩浆房 软流圈
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
大洋中脊玄武岩是指在全球长约八万公里洋中脊地区广泛分布的玄武岩。大洋中脊玄武岩主要呈枕状、块状构造与少量绳状、板状等构造分布于洋中脊海底。大洋中脊玄武岩属于基性喷出岩,是组成洋壳的最主要物质,其化学组成主要包括二氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化镁、三氧化二铝、氧化钾等。大洋中脊玄武岩显微镜下主要呈拉斑结构与间粒、间隐结构,其造岩矿物主要包括镁橄榄石、富钙单斜辉石、斜长石、钛磁铁矿等,罕见斜方辉石和钛铁矿。此外,部分地区的大洋中脊玄武岩表面具有油脂光泽的玄武质玻璃层。
洋中脊系统属于离散型板块边界,在洋中脊扩张中心发生快速拉张时,洋中脊轴部下伏的软流圈地幔将发生被动上涌。在该过程中高温的(1330~1400℃)、快速上涌的软流圈地幔在绝热、减压的环境中将发生部分熔融,形成原始的玄武质岩浆。随后,该玄武质原始岩浆自洋中脊深部的岩浆房沿洋壳裂隙进一步向浅部上涌,最后喷出海底形成大洋中脊玄武岩。因此,大洋中脊玄武岩是软流圈地幔物质经熔融作用形成的产物,其充分代表着软流圈地幔的化学组分特征,是研究地球上地幔物质组成的有效“探针”。
大洋中脊玄武岩组分可以反映地幔源区物质组成的同时,也可指示上地幔的地球动力学机制。在快速扩张洋中脊地区,软流圈地幔具有快速的上涌速率,且在上涌的过程中温度变化不显著(绝热上升),同时由于快速扩张,洋中脊地区通常具有较薄的洋壳厚度,因此在软流圈地幔物质快速上涌的过程中,其将发生显著的部分熔融作用,部分熔融程度可高达25%,例如东太平洋海隆地区。相对快速扩张洋中脊而言,慢速扩张和超慢速扩张地区的大洋中脊玄武岩通常经由软流圈地幔发生更低程度的部分熔融作用而形成,例如南大西洋中脊、西南印度洋中脊地区。因此,大洋中脊玄武岩对研究洋中脊(全球最大火山系统)地区的地幔地球动力学特征,以及探索地球深部物质的组成与演化具有重要意义。
(延伸阅读作者:自然资源部第一海洋研究所 张海桃博士)
责任编辑:张鹏辉