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大洋山脊地质

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大洋山脊地质
大洋山脊地质
Anonim

大洋山脊,连续的海底山链,遍及世界所有海洋,延伸约80,000公里(50,000英里)。个别而言,海岭是海盆中最大的特征。总的来说,洋脊系统是继大陆和海盆本身之后地球表面最突出的特征。过去,这些特征被称为大洋中脊,但是,可以看到,最大的洋脊东太平洋上升带远离大洋中部,因此命名不准确。洋脊不要与起源完全不同的抗震脊混淆。

主要特征

在每个洋盆中都发现了洋脊,并似乎束紧了地球。这些山脊从5公里(3英里)附近的深度上升到大约2.6公里(1.6英里)的基本均匀的深度,并且横截面大致对称。它们可以成千上万公里宽。在某些地方,脊的波峰在断裂带内的转换断层之间偏移,并且这些断层可以沿着脊的侧面追随。(转换断层是沿横向运动发生的断层。)两侧的山脉和丘陵是细长的,并平行于山脊趋势,标志着两侧。

新的洋壳(和地壳的一部分,与地壳一起组成岩石圈)在这些洋脊的海峰传播中心形成。因此,在那里找到了某些独特的地质特征。新鲜的玄武岩熔岩暴露在海脊脊脊上。随着海底从现场扩散开来,这些熔岩逐渐被沉积物掩埋。地壳顶部的热量流比世界其他地方大很多倍。地震在波峰和连接断层脊段的转换断层中很常见。对发生在山脊顶的地震的分析表明,那里的洋壳处于张紧状态。高振幅的磁异常集中在波峰上方,因为波峰处的新鲜熔岩在当前地磁场的方向上被磁化了。

大洋脊上的深度与洋壳的年龄精确相关。具体来说,已经证明海洋深度与地壳年龄的平方根成正比。解释这种关系的理论认为,随着年龄的增加,深度的增加是由于洋壳和上地幔从海洋板块的海底扩散中心带走而引起的热收缩。由于这样的构造板块最终约有100公里(62英里)厚,因此只有百分之几的收缩预示着洋脊的整个起伏。因此,可以将脊的宽度定义为从波峰到板已冷却至稳定热状态的点的距离的两倍。大部分的降温发生在7000万或8000万年之内,此时海洋深度约为5至5.5公里(3.1至3.5英里)。由于这种降温是随年龄变化的函数,因此,缓慢蔓延的山脊(例如大西洋中脊)比快速蔓延的山脊(例如东太平洋上升脊)要窄。此外,已发现全球扩散速度与海水向各大洲的侵袭和消退之间存在关联。大约1亿年前,在白垩纪初期,当时全球的扩散速度一直很高,洋脊占据了相对更多的海盆,导致海水向大陆扩散(溢出),使现在的海域沉积物状况良好远离海岸线。

除山脊宽度外,其他特征似乎也是扩展速率的函数。全球传播率范围从每年10毫米(0.4英寸)或更小到每年160毫米(6.3英寸)。大洋洋脊可分为慢速(每年最多50毫米[约2英寸],中级(每年90毫米(约3.5英寸))和快(每年160毫米)。其特征是在断层处有裂谷,这种断层是受断层控制的,通常深1.4公里(0.9英里),宽20–40公里(约12–25英里)。中等速率时,波峰区域是宽阔的高点,偶有不超过200米(约660英尺)的断层边界谷;在快速速率下,波峰处存在轴向高点。它们的侧面,而分布较快的山脊侧面则平滑得多。

主要山脊和扩散中心的分布

在所有海盆中都发现了海洋扩散中心。在北冰洋,慢速扩散中心位于欧亚盆地的东边附近。可以向南跟随冰岛(由转换断层抵消)。冰岛是由位于海洋扩散中心正下方的热点创造的。从冰岛向南延伸的山脊被称为雷克雅尼斯山脊,尽管它每年以20毫米(0.8英寸)或更短的速度扩散,但它没有裂谷。认为这是热点影响的结果。

大西洋

中大西洋海脊从冰岛南部延伸到南纬60°附近的南大西洋。它一分为二地划分了大西洋海盆,从而使这种类型的特征更早地被指定为大洋中脊。19世纪,大西洋中脊以简陋的方式出名。1855年,美国海军的马修·方丹·莫里(Matthew Fontaine Maury)绘制了一张大西洋海图,在其中将其标识为浅水“中间地带”。在1950年代,美国海洋学家Bruce Heezen和Maurice Ewing提出,这是一个连续的山脉。

在北大西洋,山脊缓慢蔓延,并有裂谷和山区。在南大西洋,扩散速度介于慢速和中速之间,并且通常不存在裂谷,因为它们仅发生在转换断层附近。