地壳中有大量的岩浆,这是什么原因?
为什么地壳会有岩浆?撇开水和地球表面的其他物质,96%是岩石,而岩石主要由硅酸盐构成,所以地球主要由硅酸盐构成。我们需要知道的第一件事是地壳的形成和分类。地壳分为大洋板块上的大洋地壳和大陆板块上的大陆地壳。大陆地壳由上层、中层和下层地壳组成,由于它们所包含的岩石类型不同,所以是分层的(由地震观测和其他地球物理数据所证明)。一个普遍接受的关于地壳形成的观点是,地幔对流在将地幔中的热物质向上输送到地表时,产生了大洋中脊(如现今大西洋的大洋中脊)。
同时,在向上运动的过程中,这些地幔物质由于周围温度的不断降低,会发生部分熔化,到达地表后就形成了洋壳。当地球的高温将海洋地壳进一步融化时,就形成了大陆地壳。大体上说,大陆地壳可能是由大洋地壳演变而来。由于海底扩张,大洋地壳横向移动,随着它离海脊中心越来越远,变得更冷、更厚、更重。当它遇到其他地壳时,由于海沟附近的重力差异,它在俯冲中进入地下。
当冷的海洋板块俯冲到热的地幔中时,由于温差而引起地幔对流,形成俯冲-地幔对流的循环,最终解释了大陆漂移和碰撞的理论。有一个世界著名的地球科学难题:俯冲和地幔对流的顺序。就像鸡和蛋的问题,哪个先来(地幔对流)或蛋(俯冲)。就个人而言,我是站在鸡的一方。说到地壳下的岩浆形成,还是有两种。一种是海洋地壳下的岩浆。热的地幔物质不仅可以上升到海洋板块的边缘,也可以上升到板块的中间,从海底喷发出来,形成岩浆,被称为热点地区。
例如,今天的夏威夷群岛就是在太平洋板块中间发生热点时形成的。另一个是大陆地壳下的岩浆,这与俯冲有关。地球上最活跃的岩浆区发生在太平洋板块与其他大陆碰撞的时候,即所谓的 "火环"。当太平洋板块俯冲到美洲板块之下时,富含水分的大洋地壳会发生脱水(dhydration)。脱水降低了地幔岩石的熔点,导致地幔楔子熔化并上升形成岩浆,然后喷射到地表,形成火山爆发。如南美洲的安第斯山脉的火环。