海底隆起

約翰·默里所繪製的早期測深圖示示著，在所有海洋中，尤其是在海洋盆地中央，有大片比較淺的區域。這些區域大部確曾經過挑戰者考察隊的勘探。人們所使用的名稱頗為隨便；這樣就有了中大西洋海脊和信天翁海原(Albatross Plateau)的名稱。因此而引起的混亂，一直延續到如今。有成批的海洋地質學者曾試圖給“海隆”(rise)、“海脊”(ridge)和“海原”(plateau)等術語下個確切的定義，但海底地形並不遵從這種命名法。現在除了那些既有來歷又切實際的名稱，例如，“中大西洋海脊”是普遍使用的以外，“海脊”和“海隆”則或多或少是互動使用。

基本介紹

• 中文名：海底隆起
• 外文名：swell of seafloor

特徵

1．有著平行於海隆的正斷層作用和橫向旋轉斷層作用的斷裂地形

2．有廣闊的均衡平衡

3．在中心有高熱流，在兩側有低熱流．有廣泛的火山作用

5．地殼厚度，與深海洋盆地相比較，是異常的 ·

6．有條地震活躍的中心地帶

7．在海洋盆地中有中央位置

8．具有環礁和平頂海山形式的沉陷證據

海隆的世界性系統

中大西洋海脊是一條地震帶的所在地(Tams，1927)，印度洋和南太平洋中的海隆，在地震上也都是活躍的(Gutenberg和Richter，1954)。尤因和希曾(1956)觀測到，北大西洋的震中與中大西洋海脊中心的窄海槽或者“長狹谷”(ift)接近一致。 他們歸納說，因為震中帶和海隆基本上都是連續的，所以在一切海洋中，海隆上面的其他地震也都追隨著這樣一個海槽。而且，事實上，海隆是箇中心有連續海槽的80,000公里長的連續地形。曾有人提出，這一巨大地形是位於一個“年老的、基本的和不活動的”破裂系統上

東太平洋海隆

東太平洋海隆是千個2—3公里高，2,000—4,000公里寬以及在此確定為約15,000公里長的廣而低的海底凸起。該海隆大體平行並部分超覆南、北美，其規模也可與它們相比。海隆兩端皆不分明，整個地形竟如此巨大，側坡這樣平緩，以致準以確定任何適當界限。在海隆不受大陸混淆的地方，能夠根據其地形表現劃分邊界。

太平洋—南極海脊

這個海脊，與連線在它西端上的中大西洋和中印度洋海脊相象，因而，恐怕屬於相同的一般地形的一部分。 該海脊十分不同於被其均夷到內部或超覆了東端的東太平洋海隆。太平洋—南極海脊在地震上是活躍的，而且跟循著一條在南部集中於南極洲，在北部集中於澳大利亞和紐西蘭的曲折路線。 作為一個顯而易見的地形特徵來說，它約為800公里寬；而作為一個構造特徵來說，則可能更寬些，．伹卻被隱蔽在鄰近的大陸下面。該海脊大體斷裂成為狹窄的不對稱海脊和海槽，其中有些顯然平行於整個構造的走向。在澳大利亞以南，主要斷層作用接近海脊頂部，這裡有兩個顯著的海槽位於一個淺中央海脊的兩側上。除最顯著的特徵是一個大型線狀海槽和一個為懸崖(大概是一個近乎3公里高的斷層崖)所分開的不對稱海脊外，這個地形與紐西蘭以南的地形相似。此海槽位於海脊頂部以北。在紐西蘭東南，頂部的地形起伏比較緩和，但是在其北側上卻出現了顯著的海脊和海槽。太平洋中有兩個剖面，可能是處在被破裂帶分開的不同地殼塊上，其中有兩條帶，經實驗證明，是在這一區域內。

海脊頂部有兩個地方的熱流是正常的。 即使總有可能通過進一步的測定找到高熱流，這一點也似乎是不同於東太平洋海隆的另一重大差異。

達爾文海隆

查爾斯·達爾文(Charles Darwin)依據環礁的優勢認識到，西南太平洋的廣大地區已經沉陷。為紀念他，於是就名之為達爾文海隆。這個區域容納了海洋盆地中所有環礁和平頂海山的大部。它長10,000多公里，寬約4,000公里，因而其面積大小與東太平洋海隆的相同。認為該區域從前曾是海隆的看法，本來是依據它在海洋盆地中部的位置及其沉陷的證據，而提出來的(Me．naM，1958)。現在有可能繪製出該海隆一度存在時期的古測深圖。當一平頂海山或環礁原為一島嶼寸的海底深度，是依據平頂海山台地(guyot platform)在區域深度以上的地形起伏，或者相應地，是依據長有珊瑚環礁的火山台地(volcanic platform)的地形起伏而推算出來的。 平頂海山的頂部並不恰好一致，而是在一區域內有很大的變化，但是在一區域內的大多數平頂海山，在海底以上有大致一樣的地形起伏。珊瑚覆頂層的厚度更難以確定，但卻可以利用鑽探和地震觀測結果達此目的。因此，人們就知道了該大洋在許多沉溺的古代島嶼處於海平面寸的深度。既然大多數島嶼的存在時期大約相同(第四章第十節)，這就可能繪製出一幅貼切的古測深圖。約在108年以前，從土阿莫土到馬紹爾群島的達爾文海隆，看來似乎約有3．5公里的深度以及約!；2公里的地形起伏，或者有與現代海隆大約相同的深度和起伏。

可能有的美拉尼西亞海隆

美拉尼西亞在構造上複雜，而對它的了解甚少，關於其實際情況可能說的也不多。然而，在這一區域中也可能存在著海洋型隆起。從查坦姆隆起經由北斐濟盆地到洛德豪隆起以及索羅門群島匕部的很大一片淺水區域，除了它是被劈裂成碎片這一點以外，具有海隆的規模和地形起伏。與湯加海溝相伴生的破裂帶和旋轉斷層表明，有個巨大地殼塊沿著橫斷層。

發育順序

假定說最年輕的海底隆起在構造上最為活躍，不大表現出長期的斷層作用或造陸作用的跡象，而且，相對海洋盆地邊緣來說，分布紊亂，那就能把海底隆起納入發育順序中去(Menard，1958，1961a)。最後這一準則是從大多數但不是全部海隆都集中在海洋盆地中這一事實推導出來的。對此，最合乎邏輯的解釋就是，海隆，相對大陸和海洋盆地來說，原來分布得就紊亂，而且，是在海洋盆地產生或形成時，才逐漸集中起來的。因此，沒有來得及集中的那些海隆都是比較年輕的。

可以預料，倘若現有海隆確實是處在各種不同的發育階段中，那就總會提出其他測定年齡的方法來。當然，正在迅速積累的更多情報將會大大改變我們對海隆發育的見解。目前，可將海隆納入下列的從最年輕到最年老的順序中去。

現存海隆

1．東太平洋海隆並不是集中在一個海洋盆地中。它在地震上是活躍的，有著變化極大的熱流，有比較正常的地殼和地幔以及有一個比較未經斷裂的非常廣闊的海拱形態。其北端斷裂得比較厲害，並有一些平頂海山。北端可能比南端稍微老些。

2．可疑的美拉尼西亞海隆也並不是集中在一個海洋盆地中。它僅在某些地方在地震上是活躍的；有一些平頂海山，恐怕還有一個比較緻密的地幔。

3．中大西洋、中印度洋和太平洋—南極海脊，都斷裂得很厲害並且集中在海洋盆地中。在地殼含有一個厚火山岩層的北大西洋諸部分中，熱流雖然變化很大，但在許多地方都是正常的，地幔卻似乎是異常的。走向處在非洲之下的中印度洋海脊北端，可能和東太平洋海隆一樣年輕。

海底隆起的成因

接受了海隆是處在不同發育階段的假說，就可以用關於全部海隆的所有已知事實去解釋它們的成因。決定性的事實似乎如下所述：

1．海隆是通過一種可逆作用，才形成為地幔的上向凸起o

2．海隆一般中心有高熱流，在兩側有低熱流，但在其沉陷時，這一型式可能消失o

3．海隆是由於兩側從頂部向外水平運動而集中的。 這種運動沿著誨隆而有所改變，在橫向旋轉斷層上發生地殼塊的分異運動。

4．縱向張力斷層，平行於海隆而形成並在頂部占有優勢，但它們也會出現在兩側上。海洋地殼變薄或在有劇烈斷層作用的區域中缺失。

5．大量熔岩的傾瀉作用產生2—3公里厚的火山岩層。

海底隆起和大陸高原

赫斯(1955)提出，科羅拉多高原的上升和海底隆起的產生，是同一機制所造成的；現在看來，不但所有的大高原是由同一機制產生的，而且，在事實上，大高原不過是這些海隆的大陸延伸標誌而已。地球上只有三個大型大陸高原區域： 非洲東部、北美西部和亞洲中部。尤因和希曾(1956)首先注意到，非洲東部高原不僅處在中印度洋海脊逼近海濱的地區中，而且有個地震震中連續帶橫貫上述海脊和高原。此外，他們還觀測到，非洲中部裂谷的位置是沿著震中帶的，其地形與中大西洋海脊中部的那個在地震上活躍的長狹谷完全一樣(Heezen和Ewing，1961)。至於說北美西部，東太平洋海隆頂部從加利福尼亞灣南端的大陸之下經過，而在北加利福尼亞附近重新出現；如果該海隆是在海底上，那末高原所處的位置離海隆側翼上的頂部尚有一段距離；而高原的上升總量與海隆兩側的大約相同(Menard，1960b，1961a)。在盆地和山脈區內，高原斷裂的方式，規模和離海隆頂部的距離，都好象與太平洋東部海隆兩側上的幾個區域一樣。

我們現在可以考慮唯一剩下來的高原區域——亞洲中部高原區域。 希曾和尤因(1961)觀測到，與現存海隆相伴生的震中連續帶，繼續通過北極盆地，沿著西伯利亞的維爾霍揚斯克海槽到貝加爾裂谷。上述海槽和裂谷，都很象中大西洋海脊頂部的典型地形。雖然地震型式在更南部受到與喜馬拉雅山脈這種構造有關的地震的擾亂，這同一條淺源地震震中地帶，似乎繼續通過中亞的高峻高原而到達紅海附近，並在那裡連線與中印度洋海脊相伴生的地帶。海洋型隆起是否在中亞下面通過並在那裡使高原上升呢?東太平洋海隆極為平緩的斜坡說明，如有類似地形存在於大陸之下，為什麼還不容易探測出它們就是地形高地的原因。讓我們考慮一下亞洲東北部。從北冰洋鄂畢河口到黃海的距離，與東太平洋海隆的最大寬度大約相同，二者中途間的高地，則可與海隆的地形起伏相比。這樣，人們當然可以構想出地形上的類似性，但二者中間都是地震帶和貝加爾湖的地形，而其東側上則是中國的破裂帶(李四光，1939)。

從熟悉的海洋盆地的討論扯到神秘的大陸上去，倒可能有助於著重說明，大陸和海洋盆地的大片上升區域，都可能是由相同的地幔凸起產生的。通過對高原的研究，就可以確定海隆的成因。遺憾的是，我們對高原的了解，甚至還不如對海隆的了解多。