中洋脊_百度百科

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澳门永利登录网址,洋中脊

  • 作者: 澳门永利登录网址   来源:http://www.helengibb.com    栏目:澳门永利登录网址    日期:2020-04-01
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      大洋中脊又称为中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同,特征相似的海底山脉系列。中洋脊为地球上最长、最宽的环球性洋中山系。在太平洋,其位置偏东,称东太平洋海隆海岭)。大西洋中脊呈“S”形,与两岸近于平行,向北可延伸至北冰洋印度洋中脊分3支,呈“入”字形。

      中洋脊隆起于洋底中部,并贯穿整个世界大洋,为地球上最长、最宽的环球性洋中山系。在太平洋,其位置偏东,称东太平洋海隆(海岭)。大西洋中脊呈“S”形,与两岸近于平行,向北可延伸至北冰洋。印度洋中脊分3支,呈“入”字形。三大洋的中脊在南半球互相连接,总长达8万公里,面积

      约1.2亿公里2,占世界海洋总面积的1/3。其脊部通常高出两侧洋盆底部1~3公里,脊顶水深多为2~3公里,少数山峰出露于海面形成岛屿,如冰岛亚速尔群岛等。洋中脊常被一系列与其正交或斜交的断裂带错开(称断错带),其中大西洋中脊在赤道附近的罗曼什断带(Romanche gap),东西错动距离达1000多公里。沿断裂带有狭长的沟槽、海脊和崖壁。在大西洋和印度海中脊的轴部,一般有深约1~3公里、呈纵向分布的中央断裂谷地。洋中脊是现代地壳最活动的地带,经常发生火山活动、岩浆上升和地震,水平断裂(转换断层)广布。根据海底扩张和板块构造学说,洋中脊是洋底扩张的中心和新地壳产生的地带。热地幔物质(熔融岩浆)沿脊轴不断上升,凝固成以超基性基性岩组成的新洋壳,并不断向两侧扩张推移。扩张的半速度(即每边速度)多为1~5厘米/年。

      伴有地震和火山活动的巨大海底山系。它纵贯太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋,彼此相连,总长约8万公里,为地球上最长最大的山系。在板块构造模式中,大洋中脊顶部标出了海底扩张轴线,属分离型板块边界。它既是巨大的海底地形单元,也是最重要的海底构造单元之一。

      东太平洋洋脊发现了正在喷涌的海底热泉和富含铜、铅、锌等多金属海底热液矿床。这些发现不仅对地质科学研究有重大的理论意义,而且有重大的经济意义。80年代国际岩石圈计划正在以大洋中脊为主要对象,积极进行海洋岩石圈性质和动力过程的研究。但关于大洋中脊形成机制及动力学问题的研究尚待深入。

      大洋洋脊在大西洋位置居中,走向与大西洋东西两岸大体平行,呈S形展布,称为大西洋中脊。印度洋的洋脊也大体居中,分成三支,呈入字形展布,通称印度洋中脊;三条分支分别称为:中央印度洋海岭,西南印度洋海岭和东南印度洋海岭。太平洋的洋脊分布则偏东,且两坡比较平缓,故称东太平洋海隆。三大洋洋脊的南端彼此相连,北端则伸进大陆或岛屿。大西洋中脊向北延伸,穿过冰岛,与北冰洋中脊相连接。

      界大洋总面积的33%,可与全球大陆面积相比。大洋中脊高于两侧洋底,其相对高度为2000~3000米左右。各大洋中脊顶部的平均水深大多在2500~2700米之间。局部露出水面成为岛屿(如冰岛)。脊顶上覆盖的沉积物极薄或缺失,其地形崎岖不平,常有次一级岭脊与谷地相间排列,并与中脊走向平行延伸。翼部多由海山群深海丘陵组成。自脊顶向两缘地带,随着沉积层逐渐增厚,地形起伏也逐渐平缓,向下过渡为深海平原。就总体来说,大西洋中脊印度洋中脊的地形比较崎岖,东太平洋海隆则较宽缓。

      大洋中脊高于两侧洋底 ,其相对高度为2000~3000米左右。脊顶上覆盖的沉积物极薄或缺失,地形崎岖不平。纵向延伸的中央裂谷和横向断裂带(又称转换断层)是大洋中脊最突出的特征。大洋中脊轴部地震和火山活动频繁,故又称活动海岭。

      大洋中脊是海洋深处的巨大山脉,那里同时也是生成新的海洋洋壳的地方。在洋中脊火山口,灼热的岩浆地幔向上涌,逐渐冷却,结合周围已软化的岩石形成新的洋壳,新生成的洋壳挤压洋中脊两边已有的地壳,不断向外扩张,最终在板块的交界边缘俯冲回地幔去。因此,洋壳在洋中脊 出生,在板块与板块的撞击中消亡,这样代谢不止。

      谷是沿正断层经过显著错断所形成的,伴有地震和火山活动的巨型凹地。沿大洋中脊顶部发育的裂谷称中央裂谷。谷宽约25~50公里,深约1~3公里。裂谷两侧为突起的裂谷山脊。中央裂谷是地球上最大的张裂带。其正断层的走向与中脊及其裂谷平行;断层面多向中脊轴部倾斜;横断面呈U字或V字形。谷深和谷宽与海底扩张速度有关。慢速扩张的中脊,其裂谷深达1.5~3公里,断距约200余米,谷地外形清晰。大西洋和印度洋中脊大多发育这种裂谷。中速扩张的中脊上裂谷较浅,断距仅50米。快速扩张的中脊一般不见裂谷的痕迹,只有断距小于50米的断崖,如东太平洋海隆。

      大洋中脊上广泛地发育与中脊走向垂直或斜交的横向断裂带(即转换断层)。断裂带在海底地形上表现为海槽、断崖和海岭。海槽的深度可超过相邻的中央裂谷。被断裂带截断的各段中脊呈错开状。沿断裂带的错动只限于脊顶之间的段落,其错动方向与中脊的视错开方向相反。

      公里。其壳下有异常地幔存在。各大洋中脊的地壳结构不尽相同。如北大西洋中脊顶部缺失层3,层2(地震纵波速度5.0~5.8公里/秒,厚度为2~3公里)直接覆盖在异常地幔上。异常地幔的纵波速度为7.2~7.6公里/秒,小于正常地幔的速度值(8.1公里/秒)。大洋中脊翼部的地壳构造类似于两侧洋盆,但向着脊顶方向,有层3变薄而层2增厚的趋势。在东太平洋海隆顶部,层3连续越过海隆并覆于异常地幔之上,层3的厚度减至3公里左右;中脊处层1(沉积层)极薄或缺失,因而造成整个中脊地区地壳变薄,中脊轴部的莫霍面抬升。

      中脊顶部及裂谷有裸露的玄武岩。它是洋壳层2(基底层)的组成岩石。沿着裂谷和断裂带的崖壁常出露洋壳深部岩石,拖网采集到大量辉长岩辉绿岩角闪岩橄榄岩蛇纹岩等。故大洋中脊是研究洋壳岩石学性质的重要场所。

      大洋中脊轴部地震和火山活动频繁,故又称活动海岭,以别于不活动的无震海岭地震分布在中脊轴部或中央裂谷,也分布在脊轴之间的断裂带活动段落,它们构成大洋中脊地震带震级一般不大,为浅源地震震源机制显示为垂直于中脊走向的引张作用。

      现代火山活动通常限于脊轴1~2公里宽的范围内。此处出露新鲜的沉积盖层极薄或缺失。火山经多次喷发而形成火山链,与中脊走向平行延伸。其形态及喷发周期与海底扩张速度有关。

      慢速扩张脊轴的中央火山链是不连续的,具新鲜枕状玄武岩,每5000~10000年喷发一次;中速扩张的脊轴,其火山链比较连续,常见席状玄武岩,每300~600年喷发一次;快速扩张的脊轴,其火山链是连续的,多半为席状玄武岩,每50年喷发一次。一般认为,中脊轴部的火山活动是中脊下岩浆房喷出岩浆的结果。

      大洋中脊的热流值大于周围洋盆,由脊顶向两侧热流值逐渐降低。高热流值见于脊顶或中央裂谷带,热流平均值可达 2~3HFU以上。翼部区的热流值接近大洋平均值。在脊顶或裂谷带附近实测的热流值高低变化很大,甚至在短距离内便相差几个数量级。这可能与热水对流作用有关。冷海水顺脊顶张裂隙渗入洋壳内部,逐渐受热,然后以热泉形式从海底排出。由于在冷、热两种海水对流的过程中要释放出大量的热,故在某些地点测得的热流值明显偏低(海底热流计测得的热流值只是总热流量中的传导部分)。在东太平洋海隆北纬21°和顶部,由深潜器直接观察到的海底热泉,其温度高达380°C,这进一步说明脊顶是热地幔物质上涌之处,其下可能有炽热的岩浆房。深潜器还发现热泉周围栖息着各种奇异的动物,包括长达3米的巨大管栖蠕虫。

      在大西洋,中脊位居中央,延伸方向与两岸平行,边坡比较陡,称为大西洋中脊印度洋中脊也大致位于大洋中部,但分歧分三支。呈“入”字型搌布:在太平洋内,中脊居东侧且边坡平缓。

      关于大洋中脊的成因,大多采用海底扩张说和板块构造说来解释。此说认为:中脊轴部是海底扩张的中心,热地幔物质沿脊轴不断上升形成新洋壳,故中脊顶部的热流值甚高,火山活动频繁。中脊的隆起地形实际上是脊下物质热膨胀的结果。在地幔对流带动下,新洋壳自脊轴向两侧扩张推移。在扩张和冷却的过程中,软流圈顶部物质逐渐冷凝,转化为岩石圈,致使岩石圈随远离脊顶而增厚。冷却凝固伴随着密度增大、体积缩小,洋底岩石圈在扩张增厚的过程中逐渐下沉,于是形成轴部高两翼低的巨大海底山系。长时间后,再变成另外的样子。

      大洋中脊重力异常的分布特征是:自由空间异常与两侧洋盆相近,一般在+20~+40毫伽之间,无明显的均衡异常。这表明大洋中脊大体上处于均衡状态。但轴部的布格异常值约在+130~+200毫伽之间,明显低于两侧洋盆的异常值(+400毫伽)。这说明中脊之下有低密度层,结合地震探测资料得知,布格异常低值是由低密度的异常地幔引起的。

      大洋中脊通常显示出清晰的条带状磁异常。正、负磁异常条带相间平行排列。并以脊顶为轴,其两侧磁条带大致对称。异常幅值在轴部较大,向两侧逐渐减小。据海底条带状磁异常的年龄可测出各大洋中脊的扩张速率;大西洋和印度洋中脊的扩张速率多为 1~5厘米/年;东太平洋海隆的扩张速率大多在5厘米/年以上,有的超过10厘米/年。无裂谷的大洋中脊的扩张速率通常大于有裂谷的中脊。

      中洋脊为地球上最长、最宽的环球性洋中山系。在太平洋,其位置偏东,称东太平洋海隆。大西洋中脊呈“S”形,与两岸近于平行,向北可延伸至北冰洋。印度洋中脊分3支,呈“入”字形。

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