西南印度洋脊中段岩浆—构造动力学模式（49°～51°E）

【摘要】洋中脊是全球地质演化中最重要的构造单元之一。超慢速扩张洋脊一般是指全扩张速率小于20mm/a的大洋中脊，其长度约占全球洋中脊的36%，是全球洋中脊的重要组成部分。超慢速扩张洋脊总体岩浆供应不足，但趋于集中作用，使得岩浆洋壳在沿轴方向具有不连续性和不均匀性，表现为离散的火山中心，火山中心之间为较薄洋壳甚至出露地幔橄榄岩；构造拉张作用在海底扩张中所起的作用则变得相对重要，强烈的构造拉张使得岩浆洋壳在扩张方向上具有不连续性和不均匀性，表现为在拆离断层的作用下出露下地壳或者上地幔。超慢速扩张洋脊独特的岩浆、构造活动，使其在地形地貌、地球物理场、岩石地球化学上都与较快速扩张的洋脊表现出本质的差别，它的扩张方式是对传统海底扩张模型的补充修正，因此成为当今地球科学领域的研究热点。西南印度洋脊（SWIR）扩张速率仅为14~16mm/a，是研究超慢速扩张洋脊的理想场所，但是由于其偏远的地理位置，相对于大西洋中脊（MAR）、东太平洋海隆（EPR），调查研究程度较低。SWIR中段的Indomed-Gallieni洋脊段，地形上表现为轴部高地，广泛分布的火山说明了其火山成因，低剩余地幔布格重力异常（RMBA）指示了较厚的洋壳，尤其是27洋段（根据（Cannat等，1999）分段及命名）50.5°E附近，OBS探测初步反演表明洋壳厚度达8~10km，说明此处具有十分充分的岩浆供应。该洋段的地质现象非常丰富，十分具有科研价值。首先，27洋段地形上缺失轴部裂谷，轴部为火山喷发高地所占据；其次，28洋段轴部以南，地形地貌、OBS反演，都发现存在一处基底拆离带，约有40km2的下地壳或者上地幔出露洋底，即大洋核杂岩（OCC）；再者，在28洋段以南37°47′S、49°39′E位置，还发现了首个超慢速扩张洋脊上高温热液活动喷口。这些现象引出一系列的科学问题。在岩浆供应不足的超慢速扩张洋脊，为何能发育火山成因的轴部地形高地？是受到了什么因素的影响？岩浆供应的增加，对原本岩浆供应不足的超慢速扩张洋脊的扩张演化会产生怎样的影响？在岩浆供应如此强烈的情况下，为何还能发育指示强烈构造拉张的拆离断层？拆离断层和热液喷口的位置如此接近，是巧合还是存在某种联系？为讨论以上问题，本文利用我国大洋DY115-21航次第6航段采集的SWIR(49°~51°E)全覆盖高精度多波束地形资料，主要应用构造地貌学的方法，并结合该地区OBS、重力、磁力等地球物理资料，就该洋段的岩浆与构造演化展开了探讨。主要得出以下一些认识。28、29洋段在轴部不对称深断层的控制之下表现出明显的不对称扩张，北翼为古火山脊增生带，轴部火山建造主要向北翼迁移；南翼构造拉张作用强烈，地貌上可观察到大量断块，拆离断层可能大量存在，28洋段以南的OCC便是拆离断层作用的产物，且该拆离断层的影响范围向西延伸更远，热液喷口的位置也在影响区之内，很可能是该拆离断层为热液喷口的发育提供了物质与能量的通道。轴部地形随海底扩张向翼部迁移，通过地貌的相似性，认为北翼的火山地貌是轴部火山脊（AVRs）在翼部的遗迹，较光滑的地形则是非转换不连续带（NTDs）在翼部的遗迹。然而，北翼这种地形分区的展布方向偏离了扩张方向，这说明轴部发育AVRs的位置是在随时间变化的，进一步说明轴部深部岩浆集中的位置是在发生变化的。从北翼地形展布分析，研究区岩浆集中的位置在向西迁移。从28、29洋段轴部脊槽相间、雁列式排列的地形特征来看，其岩浆作用模式属于超慢速扩张洋脊岩浆总体供应不足情况下的岩浆集中作用的模式。从北翼古火山脊增生带被大断裂分期情况来看，该区岩浆作用应该存在岩浆供应由多至少的周期，岩浆供应多时轴部成脊，少时由构造作用将其拆分运移；28、29洋段这种周期大概为1.5Ma。27洋段以轴对称的若干组共轭隆起,说明岩浆供应也存在由多至少的周期，但可能由于27洋段总体具有更大的岩浆通量，这种岩浆供应周期的表现形式与28、29洋段有所不同。主要表现为火山建造裂离方式、岩浆供应周期长短以及构造活动强烈程度的不同。一次岩浆增强事件在10~8Ma时开始影响Indomed-Gallieni洋段，建造了该洋脊段轴部地形高地。然而现今受该事件影响的区域仅局限于轴部缺失裂谷的27洋段，4Ma以来，Indomed-Gallieni段其余部分很可能如28、29洋段一样，已经恢复到岩浆供应不足的超慢速扩张洋脊的状态，这也是该区构造活动强烈的原因。在此之前，该洋段的很大部分都可能经历了如目前27洋段的演化状态。27洋段为目前仍受岩浆增强事件影响的唯一区段，超慢速扩张速率下表现出较快速扩张洋脊的扩张特点，但其岩浆活动的强度和范围也在逐渐减小，该岩浆增强事件可能已处于寿命末期。通过地形地貌、地球物理场、岩石地球化学以及其他分析，认为这次岩浆增强事件并非由于受Crozet热点影响，有可能是源自不均一地幔导致的局部岩浆增加。
【作者】梁裕扬；
【导师】李家彪；
【作者基本信息】中国科学院研究生院（海洋研究所），海洋地质，2014，博士
【副题名】来自精细地形数据的研究
【关键词】西南印度洋脊；超慢速扩张；地形地貌；不对称扩张；岩浆－构造；热点；不均一地幔；

【参考文献】
[1]董媛媛.论网络中立价值研究的嬗变及其逻辑规律[J].国际新闻界,2015,01:131-143.
[2]王川.车路协同环境下交通控制与诱导协同研究[D].兰州理工大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[3]白莉英.合作经济组织对牧户经济收益的影响研究[D].内蒙古农业大学,农业推广,2013,硕士.
[4]于贵芳.山西省低碳经济发展水平评价及对策研究[D].山西财经大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[5]佘洪新.基于脸型的三维人脸识别方法研究[D].华中师范大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[6]唐晓娟.Ca-A/K通道在缺氧缺血性脑损伤新生大鼠海马神经元自噬发生中的作用[D].苏州大学,儿科学,2014,硕士.
[7]柏冬兰.煤炭行业上市公司环境会计信息披露影响因素的研究[D].江苏科技大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[8]李晓绒.多种密度泛函方法对M(H_2)_n~+(n=1～6)(M=V、Ti)结构和结合能的对比研究[D].山西师范大学,化学,2014,硕士.
[9]刘毅.假鹊肾树化学成分的实验研究[D].湖北中医学院,中药学,2004,硕士.
[10]乔寅飞.复方心痹汤对高脂饮食家兔血管内皮功能及炎症因子的影响[D].湖南中医药大学,中医内科学,2014,硕士.
[11]陈研.中华民族精神：全面建设小康社会的精神动力[D].大连理工大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[12]谢翔.基于统一强度理论的钻孔孔壁稳定性分析[D].浙江大学,水工结构,2013,硕士.
[13]杨洁.基于GIS的地下水封洞库宏观选址评价[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2014,硕士.
[14]倪禕明.电子产品开发项目管理的研究[D].上海交通大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[15]蔺博宇.近似重复图像检测技术及其应用研究[D].解放军信息工程大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[16]王洪.基于属性论方法与波恩斯坦基函数拟合技术的股市预测算法研究[D].上海海事大学,2004.
[17]刘鹏程.苏东解体后“北方领土”问题下的日俄关系（1991-2010）[D].辽宁大学,世界史,2012,硕士.
[18]陈夏玲.磁共振波谱分析在急性脑梗死预后评估中的应用价值[D].华中科技大学,神经病学,2013,硕士.
[19]武云,戴光明,江南,詹炜.基因表达式程序设计在符号回归中应用[J].计算机与信息技术,2005,09:34-37.
[20]谷硕.Cu-SiC纳米复合镀层的制备及性能预测研究[D].东北石油大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[21]葛慧.课程标准下的中考数学试卷结构的评价研究[D].东北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[22]杨再朝.在笛卡尔坐标系下进行重力全球测量外部改正的快速算法[J].石油地球物理勘探,1988,05:630-637+642.
[23]陈桂平.COBIT模型在企业内部控制中的应用研究[D].广东财经大学,会计学,2014,硕士.
[24]烟国利.基于档案袋的评估方法在初中英语课外阅读中的实验性研究[D].河北师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[25]宋鸣.反共振振动机振幅稳定控制[D].东北大学,机械设计及理论,2009,硕士.
[26]苑学微.RANKL介导下颌功能性前伸后髁突骨改建的机制[D].河北医科大学,口腔医学（专业学位）,2013,硕士.
[27]袁红军,高振平,刘民,李军,王劲松,王振升,谭振华,赵淑萍.东营凹陷博兴洼陷浊积岩特征及油气藏类型[J].石油地球物理勘探,2010,S1:167-171+240+256.
[28]肖志奎.筒体结构桩筏基础计算方法研究[D].武汉理工大学,结构工程,2004,硕士.
[29]常盛.基于ADAMS的空气悬架客车试验仿真分析[D].中北大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[30]张超.集合式住宅阳台设计研究[D].中国矿业大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[31]许曼.征地过程中土地红利的分配正义问题研究[D].湖南师范大学,政治学理论,2014,硕士.
[32]吴大转,陈一伟,苗天丞,许伟伟,王乐勤.抗式消声器二次噪声的研究[J].浙江大学学报(工学版),2014,09:1661-1667.
[33]生杰.聊城市城乡客运一体化研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[34]刘子涵.中日友好医院平衡计分卡绩效评价指标体系的构建与运用[D].内蒙古大学,会计,2014,硕士.
[35]冯卓.探讨活血化瘀中药对MODS大鼠vWF、COX-2及TGF-β1表达的影响及意义[D].大连医科大学,急诊医学,2012,硕士.
[36]李菲.新型电磁制动结晶器内磁场与流场的数值模拟[D].东北大学,热能工程,2010,硕士.
[37]肖文宇.中国证券公司盈利模式研究及加杠杆探索[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[38]任祥钰.陕西省高校优秀男子标枪运动员最后用力阶段的生物力学分析[D].西安电子科技大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[39]高守辰.绿色住宅营销组合策划及实施研究[D].天津大学,项目管理,2013,硕士.
[40]韩广哲.国际主要股票市场指数以及GDP的比较研究[D].吉林大学,数量经济学,2004,硕士.
[41]胡欢欢.对谈类日汉同声传译（无稿）中的信息省略[D].北京第二外国语学院,日语口译,2014,硕士.
[42]黄敏.八正散单味中药及大黄与黄柏提取物体外抗沙眼衣原体活性研究[D].北京中医药大学,中医外科学,2013,硕士.
[43]王元媛.我国C2C电子商务税收征管法律问题研究[D].西南大学,民商法学,2014,硕士.
[44]荣朝和.把握好铁路助力新型城镇化与自身可持续发展的方向[J].铁道经济研究,2014,02:2-3.
[45]王洪霞.单重休假的冷储备系统及弹性梁的稳定性分析[D].天津大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[46]李华北.东晋政争与刘宋代晋[D].郑州大学,中国古代史,2013,硕士.
[47]李俊楼.复合冲击冷却特性的数值模拟研究[D].吉林大学,固体力学,2014,硕士.
[48]李盼.基于有限元的碟式分离机应力分析与结构优化[D].广东海洋大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[49]王晋陶.两种特定齿轮的故障诊断方法研究[D].湖南科技大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[50]梁芳.CEF感染REV后部分染色体微卫星不稳定性的研究[D].南京农业大学,临床兽医学,2013,硕士.