全球热液场的分布

详细信息   

• 责任者：Baker ; E.T. ; German ; C.R.
• 刊名：海洋地质
• 出版年：2009
• 卷期：^b4
• 关键词：热液作用 ; 岩浆作用20^a海底扩张 ; 深断裂 ; 超镁铁质岩
• 页码：58～80
• 索书号：P226.06/449－7
• 图表：^c表1插图
• 分类号：0610,1410,0700
• 文摘期号：2010/07

摘要

岩浆平衡假设认为岩浆供给的变化是大尺度上控制大洋扩张脊热液场分布模式主要因素。这个理论较为简单，但是一些因素的存在使得验证这个假设较为复杂，如热通量测量的匮乏、岩浆作用与热液作用在时间上的延迟、渗透率的作用、非岩浆热源以及热液场勘探的不确定性。在此，为了验证这个理论，我们总结目前全球活动热液场分布的认识。目前，已发现的活动热液场大约有280个，约为预计数量（1 000）的四分之一。到目前为止，大约占全球洋脊20％的部分已经开展了以寻求活动热液场为目的的勘探活动，但是其中仅一半积累了足够多的数据进行统计分析处理。根据11个总长度为6 140 km的洋脊段数据，该文发现在热液场频率或者热液羽状流发生率与岩浆平衡之间存在强烈的线性关系，其中岩浆平衡是通过洋壳的厚度推算得出。对于扩张速率在10～150 mm／yr之间的洋脊，这种线性关系强烈支持岩浆平衡假设。次级的控制因素包括渗透率和深大断裂所提供的额外热量，其中渗透率的影响随着扩张速率的减小而增强，而深大断裂所提供的热量则可以通过以下几种方式获得：上地幔的直接冷却，辉长岩侵入体的冷却以及下覆超镁铁质岩的蛇纹岩化作用。初步的观测以及理论表明在受热点影响的洋脊热液活动相当贫乏，然而数据缺乏妨碍了认识的获得。虽然的全部结论来自于详细研究热液场的频率，特别是在慢速扩张洋脊，但也与全球海洋³He（一种可靠的岩浆指示剂）的分布一致。