發(fā)布時間：2021-11-22 20:17

　　洋中脊（Mid-Ocean Ridge）作為海洋巖石圈的誕生地,也是地球多圈層發(fā)生物質(zhì)和能量交換的重要區(qū)域。西南印度洋中脊（Southwest Indian Ridge,SWIR）作為超慢速擴張洋中脊的代表,因其獨特的地質(zhì)特征（匱乏的巖漿活動、較低的地幔溫度和超長的轉(zhuǎn)換斷層）,近些年來一直是洋中脊研究的熱點區(qū)域。SWIR有待研究的科學問題有:（1）貧巖漿供給的超慢速擴張洋中脊處密集分布的熱液活動區(qū)（能量物質(zhì)交換區(qū)）的成因及深部構(gòu)造控制條件是什么?（2）超慢速擴張洋中脊的洋殼,到底是由出露的蛇紋石化地幔、大洋核雜巖還是類似蛇綠巖套分層結(jié)構(gòu)組成的“正常洋殼”?解決這些問題的其中一種關(guān)鍵技術(shù)是海底折射地震試驗。2010年1-3月,DY115-21航次第6航段對SWIR的“龍旂”和“斷橋”熱液活動區(qū)進行了3-D海底地震儀（OBS）探測實驗,旨在通過地震層析成像方法反演得到熱液區(qū)的洋殼速度結(jié)構(gòu)特征,為超慢速擴張洋中脊的擴張演化機制提供約束條件,并為該區(qū)域的海底熱液礦床的勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。SWIR“斷橋”熱液區(qū)位于Indomed轉(zhuǎn)換斷層和Gallien轉(zhuǎn)換斷層之間的淺水區(qū),其全擴張速率僅～14... 

【文章來源】：南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球洋中脊及洋殼年齡分布圖（據(jù)Mu¨lleretal.，2008修改）

第一章緒論5表1.1洋中脊分段等級及其特征（MacdonaldandFox,1990;Carbotteetal.,2015）等級類型間斷名稱錯斷長度持續(xù)時間主要特征對應(yīng)模型1所有TF>30km1-100sMa與擴張方向平行的深海槽圖1.2a&c2快速OSC1-30km1-10sMa重疊區(qū)域發(fā)育閉合的盆地圖1.2b中速OSC或NTD1-30km1-10sMa發(fā)育閉合的盆地或高地圖1.2b&e慢速NTD2-30km1-10sMa一般為盆地，可發(fā)育拆離斷層圖1.2e超慢速NTD3-30km10sMa傾斜盆地，可發(fā)育拆離斷層—3-(4)快速小型OSC0.5-2km0.1-1Ma小型盆地圖1.2c中速小型NTD<2km100ska脊軸發(fā)生小型位移圖1.2c&f慢速小型間斷<2km—小型盆地圖1.2f4快速小型間斷<1km0.1-10ka脊軸方向發(fā)生微小變化圖1.2c圖1.2洋中脊分段等級和對應(yīng)模型（MacdonaldandFox,1990）快速擴張洋脊一級間斷為TF（a），二級間斷為OSC（b），三、四級間斷為小型OSC和脊軸方向的微小變化（c）。慢速擴張洋脊一級間斷為TF（d），二級間斷為NTD（e），三、四級間斷為火山鏈之間的間隙和單個火山鏈內(nèi)部的間隙（f）。擴張速率和巖漿供給率控制著洋中脊的形態(tài)，尤其是中央隆起區(qū)的發(fā)展（MorganandChen，1993），因此不同擴張速率的洋中脊具有不同的地形地貌特征（圖1.3）�？焖贁U張洋中脊由于巖漿供應(yīng)充足，其軸部地形缺乏明顯的變化，一般表現(xiàn)為中央隆起，且隆起的地形較低（~400m）；部分隆起頂部會發(fā)育呈線性分布的小型凹陷，凹陷寬小于100m，深小于10m（Dick，2003）；轉(zhuǎn)換斷層通常平行于擴張方向，但數(shù)量較少。慢速擴張洋中脊處的巖漿供應(yīng)量小，其軸部一般發(fā)育深邃的中央裂谷，洋脊地形起伏變化較大（400-2500m）（SmallandSandwell，1989）；斷層與裂隙系統(tǒng)發(fā)育完整，且常被轉(zhuǎn)換不連續(xù)和非轉(zhuǎn)換不連續(xù)

西南印度洋中脊斷橋熱液區(qū)洋殼結(jié)構(gòu)研究6（NTD）分為多段（Cannatetal.，1999）。中速擴張洋中脊的地形地貌特征介于快速和慢速擴張洋中脊之間（SmallandSandwell，1989；Cochran，1991）。對于最新定義的超慢速擴張洋中脊，屬于一種巖漿段與非巖漿段共同構(gòu)成的曲線型構(gòu)造板塊邊界（Dick，2003）。其地形復雜，洋中脊以斜向擴張為主，兩翼易形成較長的傾斜斷崖或不規(guī)則抬升；部分洋脊段表現(xiàn)為傾斜裂谷，或出現(xiàn)獨特的“光滑海底”地形（Cannatetal.，2006）；在非巖漿段常出露大量的地幔橄欖巖，并伴有少量的玄武巖和輝長巖（Dick，2003）。圖1.3不同擴張速率洋中脊形態(tài)（據(jù)StandishandSims,2010修改）V：新生火山區(qū)域；PB：板塊邊界帶；V′洋殼增生區(qū)域；F：斷層和裂隙區(qū)；紅色：巖漿量；灰色：席狀巖墻。構(gòu)造作用（斷層、斷裂和裂縫等）也是影響洋中脊地形地貌的重要因素之一。與快速擴張洋中脊相比，慢速擴張洋中脊有著更為強烈的機械形變特征（Macdonald,2001）。研究表明，當全擴張速率>100mm/a時，巖漿作用為洋中脊擴張演化過程中的主導因素；而當全擴張速率<70mm/a時，非巖漿作用下的機械變形則控制著洋中脊的形態(tài)和分段機制（Mutter，1992）。因此，構(gòu)造作用在慢速擴張洋中脊地形地貌的形成演變過程中扮演著重要的角色。例如，大規(guī)模的拆離斷層豐富了慢速擴張洋中脊非巖漿段的擴張模式（Mutter，1992；于志騰，2014），在超慢速擴張洋中脊巖漿匱乏的洋脊段末端，超基性地幔源巖常被構(gòu)造作用抬升并直接暴露于海底（Cannat，1995）。此外，洋中脊附近熱點和熔融體的存在也會改變洋脊的地形地貌。與構(gòu)造作用直接改變洋脊形態(tài)不同的是，熱點和熔融體通過影響洋中脊巖漿供給量間接改變洋脊形態(tài)特征。特別是在具有衰弱和

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]西南印度洋中脊2D/3D廣角地震層析成像[D]. 牛雄偉.浙江大學 2014



本文編號：3512378