热带海洋学报

作者：罗怡鸣, 张锦昌, 林间

单位：1.中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 南海海洋研究所, 南海生态环境工程创新研究院, 广东 广州 510301；2.中国-巴基斯坦地球科学研究中心, 广东 广州 510301；3.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 511458；4.中国科学院大学, 北京 100049；5.Department of Geology and Geophysics, Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA 02543, USA；6.南方科技大学海洋科学与工程系, 广东 深圳 518055

关键词：翁通爪哇高原,凯尔盖朗高原,沙茨基海隆,重力异常,地壳厚度,地幔柱-洋中脊相互作用,

基金：国家重点研发计划(2018YFC0309800);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0205);国家自然科学基金项目(41776058);国家自然科学基金项目(41890813);国家自然科学基金项目(91628301);国家自然科学基金项目(U1606401);国家自然科学基金项目(41706056);国家自然科学基金项目(41976066);广东省自然科学基金项目(2017A030313243);中国科学院项目(QYZDY-SSW-DQC005);

翁通爪哇高原、凯尔盖朗高原与沙茨基海隆是全球三大洋底高原, 是大量岩浆喷发到地表的结果, 火山面积分别达1.90×106、1.25×106、0.53×106km2。本文详细分析了该三大洋底高原的地形、剩余地幔布格重力异常(residual mantle Bouguer anomaly, RMBA)与重力反演的相对地壳厚度, 并结合地质与地球化学特征约束进行对比研究。结果显示, 翁通爪哇高原、凯尔盖朗高原与沙茨基海隆分别高出周围海底约4.3、5、4km, 相应的地幔布格重力异常最大变化值分别为250、330、200mGal, 以及相应的相对地壳厚度变化分别为11、13、9km, 表明形成三大洋底高原的岩浆量远远大于正常洋中脊的岩浆量。此外, 三大洋底高原皆形成于洋中脊附近。Nd、Pb、Hf同位素比值分析表明, 翁通爪哇高原的玄武岩组分为洋岛玄武岩; 凯尔盖朗高原大部分类似于洋岛玄武岩, 并含有洋中脊玄武岩组分; 沙茨基海隆的玄武岩组分主要为东太平洋海隆正常洋中脊玄武岩, 却又存在少量位于全球洋岛玄武岩范围内。这些特征揭示了三大洋底高原可能形成于“地幔柱-洋中脊相互作用”。对此本文提出了两种模式: 一为洋中脊被地幔柱拖拽至其上方; 二为洋中脊之下的软流圈受到地幔柱影响, 从而产生超常熔融与超厚地壳。

来源：2020年第4期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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