岩石圈地幔和软流圈地幔.pdfVIP

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

当一个城市有故事时，她就有历史

大洋中脊的形成

地球的内部，地壳之下的上地幔中，有一层叫做软流圈，软流圈在高温高压作用下，形成一

种可以缓慢流动的类似液体的形态（和我们日常见到的液体有所不同，它的流动性没普通液

体那么好）。

由于地球越往内部越热，因此软流圈就会对流，特别是某些地方会出现一些柱状的上升区，

这种柱状上升区叫做热点，当热点的类似岩浆的物质上升到软流圈顶部岩石圈附近时，受岩

石圈阻挡不能继续上升，于是向四周扩散。

这种高黏度类似岩浆的物质向四周流动会对岩石圈形成很大的摩擦力，从而带动岩石圈向周

围扩散。

如果有一些地幔热点柱离得不太远，排列成线状（不一定要直线，曲线也可以），并且都使

岩石向外扩张，那么地壳就很可能沿着这些热点柱的连线裂开一条缝。

地壳裂缝之后，下面的岩浆即使不是在上升区（热点柱）上，也会因为上面的压力突然减小

而流出，形成火山。这种火山在冰岛特别常见，它不是在一个中心喷发，而是从一条缝里流

出来，称为裂隙式喷发。

火山喷出物质在裂隙两边堆积升高，就形成了大洋中脊。

陆地裂谷也有同样原因形成，一般陆地裂谷的两测都是山地。

大洋中脊玄武岩（MORB）

大洋壳在大洋中脊经水热蚀变，再俯冲回地幔，改变着地幔同位素和微量元素的成分，也改

变着海水的成分。俯冲带也是弧岩浆形成的地方。大洋中脊处于拉伸阶段，对地幔的压力减

小，大洋中脊玄武岩一般是在较低压力和高温的条件下井高度部分熔融形成的。高温的原因：

压力小，热得软流圈地幔上涌，由于上涌速度很快，在软流圈到达浅部时，温度变化并不显

著。经过快速降压的高温软流圈地幔物质在浅部发生部分熔融，熔融程度大。

大洋中脊玄武岩虽然岩石类型单一，但化学成分较复杂。主要因素：1地幔源区成分不一2

熔融程度不一3岩浆在上升到地表过程中的结晶作用等其他因素。

部分熔融对MORB成分及微量元素的影响：铁的熔点1535°C,沸点2750°C.镁的熔点为

649℃。熔融压力（深度）越大，熔体中铁的含量就越大，而钠的含量就相应降低。原因：

压力越大，熔点越高，温度越高，相应的由于熔点较高而难熔的元素此时就会大量熔解，而

那些熔点低的由于在温度较低时就能够熔接，故在温度较高时，岩浆的总量会比温度低时多，

从而熔点低的元素的含量相应会降低。

铈

强不相容元素在初熔体中富集，Ce（）与Na（钠）属于强不相容元素，Sc（钪）主要存

铈

在于辉石中，属于相容元素。初熔体中富集Ce（）与Na（钠），而缺少Sc（钪）。随着熔

融进行，辉石开始熔融，则熔体中Sc增加。

分离结晶对主要，微量元素的影响：发生了分离结晶作用，玄武岩中的Mg含量55#低于橄榄石中的Mg含

量90#，不平衡。不同程度的分离结晶作用，对玄武岩的成分影响不一样。

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地幔不均一性对MORB成分的影响：地幔有辉石岩脉。同位素-微量元素富集和亏损的玄武

岩在大洋中脊都有见到。亏损特征与橄榄岩部分熔融有关，而富集特征与辉石岩部分熔融有

关。二者不同比例混合，形成不同的大洋玄武岩。辉岩岩脉优先熔融。

MORB的主要成分为：拉斑玄武岩少量为碱性玄武岩

拉斑玄武岩特点：化学成分一SiO2质量分数较高，平均大于49%，碱含量较低为特征，矿

物成分主要由基性斜长石和贫钙辉石（易变辉石和紫苏辉石）以及富钙辉石组成。