马尔库斯-威克海山链板块内火成岩活动阶段早期洋壳构造演化

在西北太平洋马尔库斯-威克海山链进行的多道地震反射和使用海底地震仪进行的地震折射测量研宄揭示了热点源区海山及邻近洋壳的P波速度结构。在海山内部中间的高速(>6.5 km/s)结构几乎一直延伸至顶部,这可能指示了侵入岩心。海山形成前海底堆积了厚度高达4 km的厚层沉积,其P波速度为4-5 km/s。据记载,在一个大型海山群下,向下的地壳厚度增加可达2 km,但是在一些小型海山群下增厚作用未被证实。侵入岩心与海山体的体积比为15〜20%,表明大部分岩浆在形成海山侧翼的厚沉积和火山碎屑层时被消耗掉。当海山中形成二次或在此之后的侵入岩心时,有可能发生底侵作用和向下地壳的增厚现象。位于海山链之下的地壳底部和地幔顶部的P波速度与洋壳的速度比较,要分别高0.1~0.2km/s和低0.3~0.5km/s。我们解释这种差异是由于岩浆向地壳下部和地幔顶部席状侵入造成的。偏移距大于200 km观测到的反射波主要来自30~45 km深处以及55~70 km深处的地幔反射层。浅部反射层可能反映了板块内火成岩活动形成的构造,深部反射层可能对应于岩石圈-软流圈边界。