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海洋地殻の形成過程

概要

海洋地殻は、海の下にある地球の最外層である。 海洋地殻とその下にあるマントルはモホと呼ばれる地震学的な遷移帯で隔てられている。 モホは玄武岩質の岩石からカンラン石と輝石を主成分とするマントルへの岩石学的変化を示すという説が有力である。 この説によれば、地殻は、マントルの一部が溶融した玄武岩質のメルトが、地殻のマグマ溜まりに定常的に偏析し、冷却と結晶化によって、連続的に広がるプレートに定常的に付加されることで形成されると考えられている。 この仮説の予測と海洋物理探査のデータとの間には、この形成プロセスの妥当性を疑うに足る十分な不一致がある。 少なくとも、他の2つのプロセスが地球物理学的データと整合的である。 1つは、マントル貯留層から玄武岩質のダイクが噴出し、モホが主要な岩石学的境界となって地殻が形成されるというもので、もう1つは、マントル貯留層から玄武岩質のダイクが噴出し、モホが主要な岩石学的境界として形成されるというものである。 もう一つは、地殻は機械的境界層として扱われ、熱収縮によりクラックが発生するのに対し、マントルでは熱収縮が流動により収容される。 地殻の上部は玄武岩質メルトの周期的な押し出しと侵入によって形成される。 地殻下部はマントルの急速な熱水変質によって形成され、溶融温度以下の温度で粘性流動によって連続的または一時的に注入される。