重疊擴張中心

重疊擴張中心

重疊擴張中心(overlapping spreading centers)又稱超覆擴張中心,是將中洋脊脊軸錯列的一種不連續構造。

基本介紹

  • 中文名:重疊擴張中心
  • 外文名:overlapping spreading centers
  • 又稱:超覆擴張中心
  • 定義:把中脊錯開的不連續構造
  • 發現時間:1982年
  • 套用學科:地質學
簡介,特點,分布,成因,

簡介

大洋中脊不是一種連續性構造單元,除被轉換斷層及前展性裂谷錯開外,近年求還發現了另一種形式的脊頂錯斷。
1992年,運用多波束回聲測深方法對東太平洋海隆部分地段作了海底地形測量,發現有數處兩段中脊軸帶的端部相互錯開,其間卻沒有轉換斷層相連線,二脊軸自由端彼此相向彎曲,並列在一起,就象兩個人伸出手臂準備要握手一樣。1983年, K.McDonald等把這種形態特徵命名為重疊擴張中心(overlapping spreading centers)。
重疊擴張中心、前展性裂谷與轉換斷層一樣,都是把中脊錯開的不連續構造。通常,兩段中脊軸之間的距離為1-15km,兩條脊軸並列重疊的長度約為二脊軸間距離的三倍。可能是由於重疊擴張中心處二脊軸錯開的幅度小,岩石圈較薄較弱,故不能維持典型剛性板塊的擴張中心-轉換斷層連線形式。二擴張脊重疊段落之間的地區是兼具剪下和旋轉變形的複雜地帶。

特點

就錯開幅度而言,重疊擴張中心相比於轉換斷層,屬於次級不連續構造。它把大洋中脊分成一系列分段。各分段長約數十公里到300公里。各分段中心部位水深較淺,火山活動和熱液活動比較強烈:向兩端隨著接近重疊擴張中心,地勢逐漸變深,火山和熱液活動逐漸減弱以至消失。重疊擴張中心處的水深約比中脊分段中的最淺部分深100-300m。至於轉換斷層處,脊頂水深更大。兩條轉換斷層之間的中脊分段沿中脊走向呈現為中心淺,兩端深的平緩的穹丘地形。這種以轉換斷層為界的大型穹丘上、又疊置著被重疊擴張中心分隔開的一系列次級小穹丘。

分布

重疊擴張中心廣泛分布於東太平洋海隆、加拉帕戈斯海嶺和胡安·德富卡海嶺等處。在東太平洋海隆8''N-18''N 1000km的長度上見有8個重疊擴張中心(還有4條轉換斷層)。大西洋中脊這類慢速擴張脊也有類似的特徵,主要表現為裂谷被錯開發生彎轉,或表現為裂谷底長條狀火山鏈的錯開。

成因

以重疊擴張中心為界的各中脊分段之下的岩漿房可能是彼此分隔的。事實上,顯示岩漿房頂面的強反射層在各分段中部較淺,向分段兩端加深,至重疊擴張中心處完全消失,且各分段的火成岩化學成分和礦物組分確實存在一定的差異。位於大洋岩石圈之下的軟流圈密度較小,當它上涌時形成一系列伸入上覆層的底辟隆起,每一中脊分段之下對應著一個獨立活動的岩漿房。分段中部對應著岩漿房的主體,這裡熔岩供應充分,從而脊頂升得較高,火山和熱液活動強盛,形成的洋殼較厚;向著重疊擴張中心方向,岩漿房體積變小,熔岩供應不足,從而脊頂水深較人,形成的地殼較薄表示轉換斷層處地殼薄。一個岩漿房岩漿供給系統的增強和萎縮,又可造成所對應中脊分段的伸長和退縮,以及伴隨的不連續構造的移位。當岩漿供應增加時,中脊分段會以每年數十厘米的速率向前伸展加長;隨後當岩漿供應減小時,中脊分段又會向後退縮。

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