海底高原,地球演化记录者
2018-08-12唐丽梅
唐丽梅
在陆地上,我们能够看到高山、丘陵、高原、平原和盆地等不同的地形,那么在海底也有各种地形吗?答案是肯定的。今天我们就来说说海底高原吧。
什么叫海底高原呢?顾名思义,首先它是存在于海底的,其次它是比周围海床相对高和平坦的,最后它的面积必须是大的,否则就不是海底高原,而是海底高山了。让我们以这三点为标准,来看看在海底究竟有多少能称得上高原的地方。地质学家考察发现,全球海底共有184个海底高原,总面积约为1800万平方千米,约占海洋面积的5%。其中海底高原分布最密集的是南太平洋的澳大利亚一新西兰区域。
有的海底高原是由陆壳裂解形成的,如福克兰深海高原,而更多的海底高原则形成于火山喷发,即大火成岩省。海底火山喷发物一般为玄武岩质熔岩,这些喷发物堆积成海底高原、山脉,露出水面的就是岛屿,如冰岛和夏威夷岛等。太平洋海底的三大高原——卡瑞宾、安通爪哇和中太平洋海山群,都是因岩浆上涌而形成的。地质学家研究发现,形成海底高原所需的岩浆量与形成陆地高原的大致相当。
名词解释
大火成岩省
大火成岩省指连续的、体积庞大的由镁铁质火山岩及伴生的侵入岩所构成的岩浆建造,包括噴出的大规模溢流玄武岩和岩浆供体大型放射状岩墙群,它们在很大程度上与来自深部的地慢柱活动有关,是地慢柱岩浆活动的直接产物。
地质学家认为,火成岩性质的海底高原代表了陆壳发展的一个阶段,在这个阶段陆壳虽然没有洋壳密度大,但是比普通的陆壳密度要大。那么,如何才能分辨究竟是洋壳还是陆壳呢?答案是根据不同元素比例的差异,尤其是硅元素。陆壳中含有大量的硅元素,酸性岩含量多:洋壳中则含有少量的硅,以铁镁质岩石为主。火成岩性质的海底高原硅元素的含量介于陆壳和洋壳之间,同时它的基性岩含量更多。
对于地质学家来说,海底高原是研究地球演化历史的好东西。因为相对于大陆溢流玄武岩,大部分海底高原的岩性是铁镁质或者超铁镁质岩石,受洋壳的污染较少,可以直接代表地慢源区性质。这些高原不仅比周围洋壳高2-3千米,并且比洋壳浮力大,更容易保留在洋壳表面。因此,各个海底高原会在俯冲带边缘汇聚拼贴成连接的地块。它们比出露的大陆溢流玄武岩更容易保存,是地球演化历史中大规模岩浆活动的忠实记录者,在研究壳一慢物质循环及相互作用的过程中有重要意义。