翁通爪哇高原、凱爾蓋朗高原與沙茨基海隆是全球三大洋底高原,是大量巖漿噴發(fā)到地表的結(jié)果,火山面積分別達1.90×10`6、1.25×10⁶、0.53×10⁶km²。本文詳細(xì)分析了該三大洋底高原的地形、剩余地幔布格重力異常（residual mantle Bouguer anomaly, RMBA）與重力反演的相對地殼厚度,并結(jié)合地質(zhì)與地球化學(xué)特征約束進行對比研究。結(jié)果顯示,翁通爪哇高原、凱爾蓋朗高原與沙茨基海隆分別高出周圍海底約4.3、5、4km,相應(yīng)的地幔布格重力異常最大變化值分別為250、330、200mGal,以及相應(yīng)的相對地殼厚度變化分別為11、13、9km,表明形成三大洋底高原的巖漿量遠遠大于正常洋中脊的巖漿量。此外,三大洋底高原皆形成于洋中脊附近。Nd、Pb、Hf同位素比值分析表明,翁通爪哇高原的玄武巖組分為洋島玄武巖;凱爾蓋朗高原大部分類似于洋島玄武巖,并含有洋中脊玄武巖組分;沙茨基海隆的玄武巖組分主要為東太平洋海隆正常洋中脊玄武巖,卻又存在少量位于全球洋島玄武巖范圍內(nèi)。這些特征揭示了三大洋底高原可能形成于"... 

【文章來源】：熱帶海洋學(xué)報. 2020,39(04)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

全球地形圖

重力異�？梢苑从车厍騼�(nèi)部的密度變化。FAA是對在海平面實測的重力值進行校正后的重力異常(Sandwell et al,2014)。MBA是從FAA中校正了地形、沉積物以及參考地殼厚度(6km)影響后的重力異常(Parker,1973),反映了地殼厚度與地幔溫度的異常。一般情況下,隨著洋中脊向兩側(cè)擴張,巖石圈逐漸冷卻,地幔密度變大(Stein and Stein,1992)。RMBA正是對MBA進一步去除了巖石圈冷卻的效應(yīng)而獲得的重力異常,反映了地殼厚度或殼幔密度結(jié)構(gòu)的異常(Kuo et al,1988;Lin et al,1990;Canales et al,2002)。1)MBA校正。假定參考地殼厚度為6km,按照公式(1),從FAA(gFAA)中去除水-沉積物(Δgw/s)、沉積物-地殼(Δgs/c)、地殼-地幔(Δgc/m)界面的重力效應(yīng),即可獲得MBA(Parker,1973;Kuo et al,1988;Lin et al,1990)。其中水、地殼、地幔的密度分別假設(shè)為1.03×103、2.7×103、3.3×103kg·m-3;同時假設(shè)沉積物隨深度分層,且每層的平均密度隨深度呈指數(shù)增加(Wang et al,2011)。

凱爾蓋朗高原位于印度洋南部的南極洲板塊上(圖1),距離東南印度洋脊(Southeastern Indian Ridge)約1 0 0 0 k m,其東側(cè)是澳大利亞-南極洲盆地(Australia-Antarctica Basin)與拉布灣盆地(Labuan Basin),西側(cè)為恩德比盆地(Enderby Basin),由南、中、北凱爾蓋朗高原(Southern,Central,Northern Kerguelen Plateau)和埃朗淺灘(Elan Bank)組成(圖3)。作為全球第二大洋底高原,凱爾蓋朗高原水深1～3 k m,呈西北—東南向,長約2 3 0 0 k m,寬約500km,面積約1.25×106km2。凱爾蓋朗熱點是全球巖漿活動時間最長的熱點之一,巖漿噴發(fā)持續(xù)了約120Ma(Coffin et al,2002)。自120—100Ma以來,大量巖漿噴發(fā)形成了南凱爾蓋朗高原、埃朗淺灘以及中凱爾蓋朗高原(Coffin et al,2002)。隨后,減弱的巖漿作用沿著印度板塊與澳大利亞板塊邊界形成了熱點軌跡——東經(jīng)九十度海嶺(Ninetyeast Ridge)(Bredow and Steinberger,2018)。板塊重構(gòu)結(jié)果表明,布羅肯海嶺(Broken Ridge)與中凱爾蓋朗高原是同一整體,自40Ma以來東南印度洋脊的擴張將布羅肯海嶺從凱爾蓋朗高原分裂出來(Frey et al,2000)。同一時期,熱點巖漿作用形成了北凱爾蓋朗高原。其中,北凱爾蓋朗高原的凱爾蓋朗群島(Kerguelen Archipelago)、中凱爾蓋朗高原的赫德島(Heard Island)與麥當(dāng)勞島(McDonald Island)是高原上露出水面的島嶼,至今仍存在火山活動。1.3 沙茨基海隆

【參考文獻】：
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