世界上最长的海底山脉 中洋脊总长8万千米

世界上最长的海底山有多长？大洋中脊又称中央脊，是指横贯世界四大洋、同源、相似特征的一系列海底山脉。大洋中脊是地球上最长、最宽的全球大洋中山系统。在太平洋中，它向东的位置被称为东太平洋隆起（海脊）。大西洋中脊呈“S”形，两侧近乎平行，向北可延伸至北冰洋。印度洋海岭分为3条分支，呈“汝”字形。下面就和360常识网一起来看看世界上最长的海底山脉等相关内容吧。

简介

大洋中脊隆起于海底中央，贯穿整个世界大洋。它是地球上最长、最宽的全球性大洋中部山脉系统。在太平洋中，它向东的位置被称为东太平洋隆起（海脊）。大西洋中脊呈“S”形，两侧近乎平行，向北可延伸至北冰洋。印度洋海岭分为3条分支，呈“汝”字形。三大洋中脊在南半球相连，总长8万公里，面积约1.2亿公里2，占世界海洋总面积的1/3。海脊通常高于两侧海盆底部1-3公里，海脊顶部水深多为2-3公里。少数山峰出海形成岛屿，如冰岛、亚速尔群岛等。大洋中脊通常由一系列正交或倾斜的断层带（称为断层带）交错排列。其中，大西洋中脊位于赤道附近的罗曼奇缺口，东西长1000多公里。沿断裂有狭长的沟槽、海脊和峭壁。在大西洋中脊和印度海中脊的轴线上，普遍存在纵深约1～3公里的中央断谷纵向分布。大洋中脊是现代地壳最活跃的地带，经常发生火山活动、岩浆上升和地震，水平断层（转换断层）广泛分布。根据海底扩张学说和板块构造学说，大洋中脊是洋底扩张的中心和新地壳的产生带。热的地幔物质（熔融岩浆）沿中脊轴不断上升，凝固成由超基性和基性岩组成的新洋壳，并继续膨胀并向两侧移动。扩张的半速（即每边的速度）多为1～5厘米/年。

伴随着地震和火山活动的巨大海山系统。它贯穿太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋，并相互相连。全长约8万公里，是地球上最长、最大的山脉系统。在板块构造模型中，大洋中脊顶部标志着海底扩张轴，是一个分隔的板块边界。它不仅是一个巨大的海底地形单元，也是最重要的海底构造单元之一。

发现

1870年代，英国“挑战者”号[1]在勘测时，使用测深锤测深，在大西洋中部发现南北走向的洋脊海洋。1925年至1927年，德国“流星”号用电子回波测深仪对大西洋中脊进行了详细测绘。1930年代末，相继发现了印度洋海岭和东太平洋海岭。在20世纪50年代后期，人们进一步了解到这些山脊是相互连接的巨大全球山脉系统。1970年代，法美联合实施的FamousProject和法、美、墨三国实施的RitaProject，对大西洋中脊和东太平洋海脊进行了全面的地质和地球物理研究，包括水下调查.该调查对地壳特性、火山活动和大洋中脊的构造运动产生了新的和详细的见解。装载的深潜器在东太平洋海脊发现了喷涌的海底热液泉和富含铜、铅、锌等的多金属热液矿床。这些发现不仅对地质科学研究具有重大的理论意义，而且具有重大的经济意义。20世纪80年代，国际岩石圈计划以大洋中脊为主要研究对象，积极开展大洋岩石圈性质及动力过程研究。但大洋中脊的形成机制和动力学研究有待进一步深入研究。

分布

大洋中脊位于大西洋中部，其方向大致平行于大西洋东西两侧。它呈S形分布，被称为大西洋中脊。印度洋的中脊也大致在中间，分为三个分支，呈锯齿状分布，俗称印度洋中脊；这三个分支分别称为：中央印度洋海岭、西南印度洋海岭和东南印度洋海岭。太平洋洋脊分布向东，两坡相对平缓，故称东太平洋隆起。三大洋脊南端相连，北端延伸成大陆或岛屿。大西洋中脊向北延伸，穿过冰岛，与北极中脊相连。

形式

大洋中脊系统绵延全球数万公里，宽达数百至数千公里。其面积约占世界海洋总面积的33%，与全球大陆面积相当。大洋中脊两侧高于洋底，相对高度约为2000-3000米。大洋中脊顶部的平均水深大多在2500-2700米之间。部分水面成为岛屿（如冰岛）。覆盖在脊顶的沉积物极薄或缺失，地势崎岖，常有次生脊谷交替排列，与中脊走向平行延伸。两翼多由海山和深海丘陵组成。自脊顶至两缘，随着沉积层逐渐增厚，地势起伏逐渐平缓，向下过渡为深海平原。总的来说，大西洋中脊和印度洋中脊相对崎岖，而东太平洋隆起则宽阔平缓。

大洋中脊高于两侧洋底，相对高度约2000-3000米。覆盖山脊顶部的沉积物很薄或没有，地势崎岖不平。纵向延伸的中央裂谷和横向断层带（也称为转换断层）是大洋中脊最显着的特征。大洋中脊地震和火山活动频繁，故又称活动海脊。

大洋中脊是海洋深处的巨大山脉，新的洋壳形成于此。在大洋中脊火山口，炽热的岩浆从地幔中升起，逐渐冷却，与周围软化的岩石结合，形成新的洋壳。新形成的洋壳挤压大洋中脊两侧已有的地壳，并继续向外扩张。,并最终俯冲回到板块边界的地幔中。因此，大洋地壳生于大洋中脊，又死于板块与板块的撞击，因此新陈代谢无穷无尽。

特征

纵向延伸的中央裂谷和横向断裂带是大洋中脊最显着的特征。裂谷是沿正断层经显着错动形成的伴有地震和火山活动的巨大洼地。沿大洋中脊顶部发育的裂谷称为中央裂谷。谷宽约25-50公里，深约1-3公里。裂谷两侧是突出的裂谷脊。中央大裂谷是地球上最大的伸展裂谷。其正断层走向平行于中脊及其裂谷；断层面多向中脊轴线倾斜；横截面为U形或V形。山谷的深度和宽度与海底扩张速度有关。在缓慢扩张的中脊，裂谷深1.5-3公里，断距约200米，谷形清晰。大西洋中部和印度洋的大部分海脊都发育出这样的裂谷。以中等速度扩展的中脊裂谷较浅，断距仅50米。迅速扩张的中脊一般看不到裂谷的痕迹，只有距离不足50米的悬崖峭壁，如东太平洋隆起。

洋中脊广泛发育，横向断裂带与洋中脊走向垂直或倾斜（即转换断层）。断层带在海底地形上表现为槽、悬崖和山脊。槽的深度可以超过相邻的中央裂谷的深度。被断裂带切断的各段山脊错落有致。沿断裂带的错位仅限于脊顶之间的断面，其错位方向与中脊相反。

地壳结构

与大洋盆地的标准洋壳相比，大洋中脊顶部的地壳更薄，只有2-6公里。其地壳下存在异常的地幔。大洋中脊的地壳结构不同。例如，北大西洋海脊顶部缺失第3层，第2层（地震P波速度5.0-5.8km/s，厚度2-3km）直接覆盖异常地幔。异常地幔的P波速度为7.2～7.6km/s，低于正常地幔的P波速度（8.1km/s）。洋中脊翼部地壳结构与两侧洋盆相似，但向洋中脊顶部有第3层变薄、第2层增厚的趋势。东太平洋海隆顶部，第3层连续越过海山覆盖异常地幔，第3层厚度减至3公里左右；中脊第一层（沉积层）极薄或缺失，导致整个中脊区地壳减薄，脊柱中轴莫霍面抬升。

中脊顶部和裂谷处均有玄武岩出露。它是大洋地壳2（基底层）的组成岩石。沿着裂谷和断层带的悬崖峭壁，常出露洋壳深层岩石，拖网捕捞大量辉长岩、辉绿岩、角闪岩、橄榄岩和蛇纹岩。因此，大洋中脊是研究大洋地壳岩石学性质的重要场所。

地质运动

大洋中脊地震和火山活动频繁，故又称活动海脊，区别于不活动的无震海脊。地震分布于中脊轴或中央裂谷，也分布于中脊轴间断裂带的活动段，构成大洋中脊地震带。地震震级一般不大，为浅震源地震，震源机制显示为垂直于中脊走向的伸展作用。

现代火山活动通常仅限于脊轴宽1至2公里以内。新鲜的玻璃质熔岩流暴露于此，沉积盖层极薄或不存在。火山多次喷发形成一条火山链，与中脊平行延伸。它的形状和喷发周期与海底扩张的速度有关。

缓慢扩张的脊轴中央火山链断续，有新鲜的枕状玄武岩，5000-10000年喷发一次；中速扩张的中脊轴火山链较连续，片状玄武岩常见，300～600年喷发一次；迅速扩张的山脊轴有一条连续的火山链，主要是片状玄武岩，每50年喷发一次。一般认为，中脊轴线处的火山活动是中脊下岩浆房喷出岩浆的结果。

热流

大洋中脊的热流值大于周围海盆，热流值从中脊顶部向两侧逐渐减小。高热流值出现在脊顶或中央裂谷，平均热流值可达2-3HFU以上。机翼区域的热流值接近海洋平均值。在脊顶或裂谷附近测得的热流值相差很大，即使在很短的距离内，相差也有几个数量级。这可能与热水对流有关。寒冷的海水沿洋脊顶部渗入洋壳，逐渐升温，然后以温泉的形式从海底排出。由于海水冷热对流过程中释放大量热量，部分地方测得的热流值明显偏低（海底热流计测得的热流值只是总热量的传导部分流动）。在北纬21°N的东太平洋隆起和加拉帕戈斯海脊顶部，深潜器直接观测到的热液泉温高达380℃，进一步表明了中脊是热地幔物质上涌的地方。下面可能有一个炽热的岩浆房。深潜器还发现了生活在温泉周围的各种奇异动物，包括长达3米的巨大管栖蠕虫。

特点

在大西洋中，中脊位于中央，平行于两岸延伸，坡度比较陡峭。呈“入”字形：在太平洋中，中脊在东侧，坡度平缓。

成因

大洋中脊的起源，大多用海底扩张学说和板块构造学说来解释。根据这一理论，中脊轴是海底扩张的中心，热的地幔物质沿中脊轴继续上升形成新的洋壳，因此中脊顶部的热流值非常大高，火山活动频繁。中脊的凸起地形实际上是脊下材料热膨胀的结果。在地幔对流的驱动下，新的洋壳从中脊轴的两侧扩张和移动。在膨胀和冷却过程中，软流圈顶部的物质逐渐凝结并转化为岩石圈，导致岩石圈随着远离顶峰而变厚。冷却凝固伴随着密度的增加和体积的减小，海底岩石圈在膨胀增厚的过程中逐渐下沉，从而形成了一个高轴低翼的巨大海山系统。许久之后，又变成了另外一种模样。

重磁异常

大洋中脊重力异常分布特征为：自由空间异常与两侧洋盆相似，一般在+20～+40毫加仑之间，有没有明显的平衡异常。这表明大洋中脊大致处于平衡状态。但轴线上的布格距平约为+130-+200mgal，明显低于两侧海盆的距平（+400mgal）。这说明中脊下有低密度层。结合地震探测资料可知，布格异常值偏低是由低密度异常地幔引起的。

大洋中脊经常显示出明显的带状磁异常。正、负磁异常带相互平行排列。并且以脊顶为轴，两侧的磁条大致对称。异常幅值在轴向较大，向两侧逐渐减小。根据海底条带磁异常的年龄，可以测出洋中脊的扩张速度；大西洋和印度洋海脊的扩张速度大多为1-5厘米/年；东太平洋海山的扩张速度大多在5厘米/年以上，有的超过10厘米/年。未裂谷的洋中脊通常比裂谷的洋中脊具有更大的膨胀率。