CHơNG 4
CấU TạO Và Sự hình THàNH lớp THạCH QUYểN
ĐạI DơNG

Các thông tin về cấu trúc lớp vỏ đại dơng và manti trên chủ yếu dựa vào
bốn nguồn kết qủa nghiên cứu sau: (1) Các nghiên cứu địa vật lí, trong đó bao
gồm các nghiên cứu về địa chấn phản xạ, khúc xạ, từ trờng, trọng lực và địa
nhiệt; (2) Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về đặc tính vật lý của các mẫu
đất đá trên đáy đại dơng và trong lõi khoan sâu; (3) Các nghiên cứu thực địa,
điều tra khảo sát, quay phim, chụp ảnh từ tàu ngầm; và (4) Các nghiên cứu về
phức hệ ophiolit trên đất liền. Đặc biệt nhờ phơng pháp địa chấn khúc xạ,
ngời ta đã phát hiện ra cấu trúc phân tầng của lớp thạch quyển đại dơng với
tốc độ lan truyền tăng dần của sóng địa chấn (tốc độ sóng âm thanh xuyên qua
các tầng nham thạch) theo chiều sâu. Mỗi tầng địa chấn ở đây sẽ đợc đánh số
theo thứ tự từ 1 (trên cùng) đến 4, và tơng ứng với chúng là các tầng nham
thạch đợc mô tả nh trên hình 4.1. Hình 4.1: (a) Sơ đồ mặt cắt lớp thạch quyển vùng Đại Tây Dơng với độ
phóng đại lớn theo trục đứng. Vận tốc sóng địa chấn đợc tính bằng
km/s. Tên của mỗi lớp nham thạch trong cột địa tầng sẽ đợc minh họa
cụ thể trên hình 4.2

Hình 4.1: (b) Cấu trúc phân lớp địa chấn của vỏ đại dơng và manti trên.
Tốc độ lan truyền của sóng dọc P tăng dần theo chiều sâu. Mặt cắt (a)
tơng ứng với cột địa tầng nằm trong giới hạn hai đờng thẳng A-B.
Sóng địa chấn P là một loại sóng nén, tơng tự nh sóng âm trong
không khí. Mỗi một tầng địa chấn tơng ứng với một kiểu nham thạch
trong cột địa tầng ở bên phải

và giữa 2C với tầng 3 nên dựa vào mức độ biến đổi của các lớp đất đá hơn là dựa
vào sự khác biệt về thành phần giữa chúng (xem chơng 5).
(vii) Tốc độ lan truyền của sóng địa chấn trong tầng 2 biến đổi nhanh hơn
tầng 3 là bởi sự co khép của các khe nứt và lỗ hổng trong các lớp dung nham kế
tiếp nhau khi đi xuống sâu do áp lực dồn nén của các tầng. Ngoài ra, tốc độ sóng
địa chấn qua tầng 2 có xu hớng tăng theo tuổi vì càng xa trục sống núi, các
tầng đất đá càng trở nên rắn chắc do các khe hở và lỗ hổng còn lại đều bị lấp
dần bởi các khoáng vật mới thành tạo từ sự tơng tác giữa nham thạch và nớc
biển.

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)
Hình 4.2: Một số loại đá trầm tích và phun trào có trong lớp vỏ đại dơng
và manti
(a) Trầm tích bùn biển thẳm (lớp 1); (b) Các mảnh vỡ dung nham bazan
dạng gối (lớp 2); (c) Các mảnh vỡ dung nham bazan dạng dyke (lớp 2);
(d) Gabro (lớp 3); (e) Peridotit (lớp 4)
Câu hỏi 4.1 Tại sao các tầng đá dung nham bị nứt vỡ có tốc độ sóng địa
chấn nhỏ hơn các tầng đá cùng loại nhng không bị nứt vỡ?
4.1. Sự THàNH TạO của lớp THạCH QUYểN ĐạI DƯƠNG
Vùng trục nằm giữa hệ thống sống núi giữa đại dơng là những đới hoạt
động phun trào mạnh mẽ nhất trên Trái đất và đó là nơi lớp thạch quyển đại
dơng đợc sinh ra với tốc độ từ 10 đến 200km trên một triệu năm (1-

gọi là lò macma. Qúa trình phun trào của các lò macma qua khe trục là điểm
gốc của các chồng gối dung nham trên đáy đại dơng. Qúa trình này dù xẩy ra
tại bất kỳ vị trí nào dọc theo trục sống núi cũng đều mang tính phân đợt và cuối
mỗi một đợt phun trào của nó là sự hình thành của một vách dung nham trong
lòng các khe nứt do sự rắn kết của một lợng macma nào đó (dạng dyke), bề
dày phổ biến của các vách này khoảng chừng 1m. Với mỗi đợt phun trào tiếp
theo trong cùng một khu vực là sự ra đời của một khe nứt mới bên cạnh các khe
nứt cũ hoặc cũng có thể ngay chính tại lớp vách dung nham vừa đợc hình thành
trớc đó. Vị trí các đai vách dung nham thờng nằm ở phần dới cùng của tầng
địa chấn 2 (phụ tầng 2C). Phần chính của khối macma sẽ từ từ nguội dần và kết
tinh bắt đầu từ thành lò khi hai mảng tiếp tục rời xa nhau. Qúa trình kết tinh
của macma là nguyên nhân hình thành tầng đá gabrro của lớp 3 và tầng
peridotit phân lớp nằm trên lớp địa chấn 4. Các vật chất nằm giữa lò macma có
thể đợc duy trì ở trạng thái lỏng trong một thời gian dài do đợc bổ sung liên
tục macma tơi từ dới sâu đi lên. Những phần manti còn lại cha bị nóng chảy
sẽ cùng các mảng phân kỳ chìm sâu xuống dới tạo thành phần còn lại của lớp
thạch quyển đại dơng.
Câu hỏi 4.2 Giả sử nếu các vách dung nham đợc hình thành trong quá
trình tách dãn có bề dày trung bình là 1m, hỏi thời gian hình thành của mỗi
vách sẽ là bao lâu đối với các khu vực tách dãn nh sống núi ngầm giữa Đại
Tây Dơng (tốc độ tách dãn của một mảng là 2cm/năm) và vùng chân lục địa
phía đông Thái Bình Đơng (tốc độ tách dãn của một mảng là 8cm/năm)?
4.1.1. Dung nham dạng gối : Lớp vật chất bên ngoài của vỏ đại
dơng
Các dung nham dạng gối (lava) thờng xuất hiện tại những khu vực có
sự phun trào của macma bazan dới nớc, vì vậy phần vỏ bên ngoài của lớp vỏ
đại dơng có cấu tạo chủ yếu bởi các dung nham lava - đây là một loại đá núi lửa
khá phổ biến trên trái đất.
Theo bạn các dung nham bazan phun trào dới nớc sẽ nguội nhanh hơn
hay chậm hơn so với các dung nham phun trào trên bờ?

bên trong lớp vỏ bởi sự phun trào liên tục của các dung dịch macma. Tại
các điểm xung yếu trên dòng chảy có thể xuất hiện các chồi dung nham
do sự hình thành của các vết nứt tròn.
(b) Sự phát triển của chồng gối dung nham mới với các vết nhăn trên bề
mặt từ vị trí các vết nứt nóng chảy. Các lỡi dung nham tiếp tục phát
triển kéo dài theo sờn dốc, các chồi dung nham bị cong xuống do sức
nặng của cột dung nham khi bị đùn lên liên tục. (c) Qúa trình mở rộng
của vết nứt tại đầu lỡi bị suy yếu dần và sinh ra các khúc do sự xuất
hiện của các nếp nhăn ngang và sự hình thành của các khấc đứt gãy cắt
qua khe nứt. Bên trong lõi của dòng dung nham xuất hiện một khe nứt
dọc kéo dài có độ dãn rộng chậm. Giữa thân của các dòng chồi dung
nham có thể phát triển các vết nứt tách mới khiến chúng tiếp tục mọc
dài ra. (d) ảnh chụp một thiết bị lấy mẫu ngầm thuộc dự án FAMOUS
(mục 4.1.2) đang thu thập các mảnh dung nham trên đáy đại dơng
Kết quả phân tích các mẫu lõi khoan cho thấy thành phần cấu tạo của tầng
đá núi lửa không hoàn toàn là các dung nham dạng gối. Đôi khi xen giữa chúng
là các lớp dung nham dạng tấm (do sự chảy tràn của các dòng dung nham). Hơn
nữa, do đặc tính dễ bị vỡ vụn nên thờng gặp các tập hợp cục bộ mảnh vụn đá
núi lửa và mảnh vụn thủy tinh có nguồn gốc từ các lava.
Sự thành tạo của các dung nham dạng gối góp phần làm cho đáy biển trở
nên gồ ghề và cùng với nhiều qúa trình kiến tạo khác, địa hình bề mặt đáy đại
dơng càng trở nên thô ráp.
4.1.2. Sự hình thành của tầng đá núi lửa trờng hợp nghiên cứu cụ
thể
Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày một số kết qủa nghiên cứu chi tiết
một phần vùng sống núi giữa ĐTD đợc thực hiện trong suốt thập niên 70 và đã
đợc công nhận là một công trình khoa học xuất sắc. Qua những nghiên cứu này,
bạn đọc có thể hiểu thêm về các cơ chế hoạt động của núi lửa, sự hình thành của
các khe nứt, địa hào (đứt gãy) và các đai xâm nhập dọc theo các trục sống núi đại
dơng.

(hình 4.7)?

Hình 4.5: Sơ đồ độ sâu vùng thung lũng giữa núi thuộc vùng nghiên cứu
FAMOUS. Khu vực khảo sát của tàu ngầm (hình 4.6) tơng ứng với vị trí
nằm trong giới hạn hình vuông trên bản đồ giữa hai đới đứt gãy A và B.
Đơn vị đo của các đờng đẳng sâu là fathom (1 fathom = 1,829m) Hình 4.6: Bản đồ mô tả chi tiết vùng thung lũng địa hào nằm trong khu
vực khảo sát của tàu Alvin. Các đờng đậm nét màu đen là tuyến khảo
sát của tàu. Đờng thẳng cắt ngang qua thung lũng ở phần trên của bản
đồ là vị trí mặt cắt ngang trên hình 4.7

Hình 4.7: Sơ đồ mặt cắt ngang qua đỉnh Venus (xem vị trí trên hình 4.6)
Các thiết bị kỹ thuật đợc sử dụng trong qúa trình nghiên cứu của dự án
Hầu hết các máy móc, thiết bị nghiên cứu về địa chất, địa vật lý biển có khả
năng sử dụng đều đợc FAMOUS khai thác trong chơng trình nghiên cứu của
mình. Vào thời điểm đó, rất nhiều loại máy còn ít đợc dùng vào mục đích
nghiên cứu biển, nhng chúng đã đợc thay đổi và cải tiến để phục vụ cho hoạt
động nghiên cứu của dự án.
1. Hệ thống định hàng hàng hải. Nh đã nói ở chơng 1, các hoạt động quan
trắc trên biển sẽ gặp khó khăn nếu thiếu các thiết bị định vị hàng hải. Đối với
các hoạt động khảo sát của FAMOUS, việc xác định chính xác vị trí các trạm
quan trắc luôn là vấn đề u tiên hàng đầu bởi những yêu cầu cao của dự án (độ
sai lệch cho phép chỉ khoảng 10m). Do vậy, ngời ta đã thiết kế một hệ thống
định vị bằng âm thanh có sử dụng các máy thu phát đợc đặt trên đáy biển kết
nối với tàu ngầm hoặc tàu nổi. Đây là một thiết bị đa năng có thể sử dụng kết
hợp với các nhóm thiết bị ngầm khác.

Hình 4.8: Hình ảnh một phần đáy biển thuộc vùng nghiên cứu của dự án

do vậy khi chế tạo các thiết bị lặn cần lu ý đến điểm này.
Sự trợ giúp của các máy móc công nghệ cao đã tạo thêm nhiều điều kiện
thuận lợi cho các chuyến thám hiểm bằng tàu ngầm. Những con tàu chuyên
dụng đợc thiết kế riêng cho mục đích nghiên cứu này (hình 1.21) thờng có cấu
tạo vỏ ngoài bằng titan để tăng khả năng chịu áp lực cao của tầng nớc, ngoài ra
nó còn đợc lắp ráp thêm các công cụ lấy mẫu khác nhau nh tay nhặt mẫu tự
động, túi thu mẫu trầm tích bở rời, ống lấy mẫu lõi trầm tích bằng nhựa hay các
chai lấy mẫu nớc.

Hình 4.9: Hình ảnh vùng đáy thung lũng địa hào do LIBEC cung cấp.
Trên ảnh thể hiện rõ hai vệt khe nứt chạy song song với trục tách dãn.
Lu ý, tỉ lệ phóng ở đây lớn hơn nhiều so ảnh do GLORIA cung cấp trên
hình 4.8

Hình 4.10: Giá trị sử dụng của các chùm tia hẹp so với các chùm tia lớn
của thiết bị hồi âm trong việc thành lập bản đồ địa hình vùng thung lũng
địa hào chính là độ phân giải của nó đối với các dạng địa hình nhỏ hoặc
có kích thớc gần tơng tự nh đỉnh Venus (hình 4.6)

Hình 4.11: (a)-(d). Một vài hình ảnh vùng đáy thung lũng địa hào đợc
chụp qua cửa sổ tàu Alvin. Độ rộng của ống kính chụp có đờng kính
bằng 1m đối với ảnh (a), 3m đối với ảnh (b), (d) và khoảng 6m đối với
ảnh (c). Tham khảo thêm câu hỏi và câu trả lời 4.4 để biết thêm chi tiết

Hình 4.12: Lát cắt từ một gối dung nham lava nằm trong vùng nghiên
cứu của dự án FAMOUS có đờng kính 50cm
Câu hỏi 4.4 Hình 4.11 cho thấy một số bức ảnh vùng đáy thung lũng địa
hào đợc chụp từ tàu ngầm Alvin. Hãy quan sát và cho biết các đặc điểm sau
đây đợc thể hiện trong bức ảnh nào?(một hay nhiều đặc điểm có thể xuất hiện
trong cùng một ảnh)

Hình 4.13: Sơ đồ phân tích độ sâu khu vực đỉnh núi Venus. Vùng màu
đỏ là đỉnh Venus, các chấm đên là miệng núi lửa, các mũi tên là hớng
dòng chảy dung nham. Đơn vị độ sâu ở đây đợc tính bằng fathom
Sự tiến hóa của vùng đáy thung lũng địa hào
Hình 4.14 cho thấy mức độ phức tạp của địa hình vùng sống núi giữa Đại
Tây Dơng. Qua các chuyến khảo sát chi tiết về địa hình và thống kê các đợt
phun trào, nhóm nghiên cứu FAMOUS đã hoàn thiện sơ đồ địa hình vùng đáy
thung lũng (hình 4.15 và hình 4.16). Trên những sơ đồ này đã thể hiện đợc
những sự kiện đã diễn ra trong suốt 200.000 năm qua. Đó là diễn biến của các
qúa trình phun trào và tách dãn đặc trng của vùng trục sống núi giữa Đại Tây
Dơng trong hàng chục triệu năm kể từ khi Đại Tây Dơng bắt đầu đợc hình
thành. Theo dõi các sơ đồ, bạn có thể hiểu đợc những giai đoạn thành tạo chính
của lớp vỏ đại dơng ở hai bên sờn núi trong suốt 200.000 năm qua với độ rộng
từ 2-3km tơng ứng với tốc độ tách dãn một phía là 1-2cm/năm (tốc độ tách dãn
của một cánh).
Hình 4.14: Sơ đồ phân bố các đứt gãy và núi lửa trong lòng thung lũng
địa hào thuộc vùng nghiên cứu của dự án FAMOUS. Vùng màu đỏ đậm
là các núi lửa trẻ nằm trên các trục tách dãn hiện tại. Các đờng đứt gãy
đậm nét là những đứt gãy sâu dạng địa hào, các đờng mảnh nét là các
đứt gãy nằm trên đáy thung lũng. Các chấm đen là miệng núi lửa đồng
thời cũng là hớng đờng phân thủy trên đỉnh núi. Sơ đồ này đợc xây
dựng từ các nguồn dữ liệu về độ sâu, quan trắcbằng tàu ngầm, khảo sát
địa hình đáy bằng các thiết bị máy móc thả sâu chuyên dụng

Hình 4.15: Sơ đồ tiến hóa vùng đáy thung lũng địa hào trong 200.000
năm qua, dựa trên các nghiên cứu về tuổi tơng đối của các dung nham
lava. Tuổi của các khối núi đợc tính bằng 10

có địa hào phát triển ở sờn tây, những núi lửa phía nam thờng có địa hào phát
triển ở sờn đông. Mỗi pha thành tạo núi lửa mới đều bắt đầu từ các thung lũng
địa hào kế cận. Khi một núi lửa ra đời, các núi lửa cũ sẽ bị đẩy dịch sang bên
nhờng chỗ cho phần chân đế mới đang hình thành.
3. Các núi lửa khoảng 100.000 năm tuổi có vị trí nằm khá xa trục và bắt đầu
đợc đẩy lên bởi các đứt gãy có hớng cắm về phía thung lũng. Sau chừng
200000 năm, chúng dờng nh đợc nâng cao gần nh hết mức, thoát khỏi đáy
thung lũng và nằm ngang bằng với đỉnh vách thung lũng.
Rõ ràng diện tích lớp vỏ đại dơng phơi lộ phía ngoài vùng lòng thung lũng
địa hào sẽ tơng ứng với các đơn vị núi lửa hình thành và tác động của đứt gãy
sau đó là nguyên nhân chính gây ra sự biến đổi của bề mặt địa hình và sự thô
ráp của các vùng nằm dọc theo trục tách dãn (hình 2.12).
Kết qủa khảo sát ở những khu vực khác cũng cho thấy diễn biến của qúa
trình trên theo nh nghiên cứu của FAMOUS gần nh đặc trng cho toàn bộ hệ
thống sống núi giữa đại dơng, nếu có sự khác biệt chỉ là về quy mô không gian
và thời gian do sự khác nhau về tốc độ tách dãn ở từng vị trí. Những thành qủa
có ý nghĩa mà nhóm nghiên cứu FAMOUS đạt đợc là việc phát hiện ra hoạt
động phun trào tại vùng trục sống núi và có thể chính các trờng dung nham
dyke là nguồn cung cấp vật liệu cho các dung nham lava tại một khu vực riêng
biệt nào đó. Phát hiện thứ hai là sự gián đoạn cục bộ các hoạt động phun trào
xen giữa khoảng cách hai núi lửa liền kề, một đã ngừng hoạt động và một đang
hình thành. Số lợng các vách dung nham đợc hình thành theo kết qủa tính
toán trong câu hỏi 4.2 là giá trị trung bình trong 100.000 năm, hoặc lâu hơn. Nói
chung, các quá trình diễn ra ở sống núi đại dơng phức tạp hơn nhiều so mặt cắt
mô tả trên hình 4.3. Sự phức tạp của chúng càng thể hiện rõ khi xét thêm góc độ
thời gian, mục 4.2 chúng tôi sẽ đề cập một cách cụ thể hơn về vấn đề này.
4.1.3. Hoạt động của các lò macma dới trục tách dãn
Các quá trình phun trào chỉ là biểu hiện bên ngoài của qúa trình thành tạo
lớp thạch quyển đại dơng đang diễn ra trong lòng trái đất. Để hiểu rõ đợc diễn
biến của qúa trình này chúng ta cần phải tìm hiểu cơ chế hoạt động của chúng ở

núi lửa trong vùng dự án đã cho thấy sự tơng đồng của chúng cho dù có nguồn
gốc phun trào khác nhau và những nghiên cứu về cấu trúc của tầng địa chấn 3
cũng khẳng định thêm sự sai lầm của giả thiết này. Có lẽ nguồn vật liệu phun
trào của từng núi lửa nằm trên cùng một trục sống núi đều từ một lò macma duy
nhất, nhng vấn đề là chiều dài của nó dù lớn đến mấy cũng không thể kéo dài
liên tục dọc theo toàn bộ hệ thống trục sống núi.
Tại sao lại nh vậy?
Đơn giản là vì sự can thiệp của các đứt gãy biến dạng. Nh đã biết hoạt
động của các đứt gãy biến dạng là nguyên nhân chính gây ra sự chia cắt và xê
dịch sống núi thành những khối nhỏ so le có chiều dài từ vài chục đến vài trăm
kilomet. Khoảng cách ngang giữa chúng có thể nhỏ hơn 20 km (ví dụ các đứt gãy
liên quan tới đới cà nát A và B trên hình 4.5) hoặc bằng 1000 km (ví dụ, đứt gãy
Eltamin trên hình 2.23(d)). Nh vậy, làm thế nào để một lò macma có chiều rộng
không qúa 10 km có thể phát triển ngang theo những khoảng dịch chuyển lớn.
Các nghiên cứu địa chấn đợc thực hiện bên ngoài hệ thống trục sống núi
ĐTD. đã cung cấp thêm bằng chứng về sự độc lập của các lò macma. Qua đó cho
thấy bề dày của tầng gabro nằm giữa các đới nứt vỡ là lớn nhất, nhng càng tiến
tới vị trí xuất hiện đới nứt vỡ, bề dày của chúng càng bị vát mỏng và gần nh
biến mất. Thay vào đó là sự xâm chiếm của trờng dung nham dyke với bề dày
gần nh không đổi, che phủ toàn bộ mặt ngoài của lò và duy trì qúa trình thành
tạo dung nham lava (hình 4.17).

Hình 4.17: Sơ đồ mặt cắt (song song trục tách dãn) mô tả kết qủa nghiên
cứu địa chấn khu vực phía ngoài trục tách dãn về sự biến đổi độ dày của
các lớp đất đá kết tinh trong lò macma (gabro và peridotit phân lớp) khi
tiến gần tới vị trí xuất hiện của đứt gãy biến dạng. Điều này cho thấy các
lò macma không thể dãn rộng theo sự dịch chuyển ngang của các đứt
gãy
Kết quả này đã khẳng định những lò macma bên dới trục sống núi không
thể dãn rộng theo qúa trình chuyển dịch ngang của hệ thống đứt gãy. Nếu chiều

Hình 4.19: (a) Sơ đồ đẳng sâu tại vị trí một tâm tách dãn thuộc vùng
sống núi đông Thái Bình Dơng đợc xác định bằng máy echo-sonder
theo các tuyến khảo sát cách h nhau khoảng 3 km. Trục sống núi là các
đuòng thẳng kéo dài đôi. Lu ý, diện tích vùng khảo sát này lớn hơn giới
vùng nghiên cứu của dự án FAMOUS trên hình 4.6. (b) Mặt cắt hình thái
vùng tâm tách dãn hội tụ. Những khu vực có độ sâu nhỏ nhất (nhỏ hơn
2700 m) có màu đen. Đây là những vùng có cấu tạo bởi các dung nham
lava trẻ. Tỉ lệ phóng đại gấp 4 lần theo chiều đứng
Một vấn đề còn cha rõ là các đoạn sống núi đối xứng qua tâm tách dãn có
cùng một lò macma hay hai lò riêng biệt. Nhng đáng chú ý là có rất nhiều lò
macma vẫn xuất hiện tại những vị trí mà sóng địa chấn đi qua nó bị tắt hẳn.
Nh vậy, dờng nh là các lò macma bên dới trục đã bị phân tách thành
nhiều nhánh tại vị trí các đứt gãy biến dạng. Trên thực tế, nếu cơ chế trên hình
4.20 là đúng, thì mỗi nhánh của lò macma chính là lý do hình thành của các tâm
tách dãn hội tụ.
Câu hỏi 4.5 (a) Chiều dài trung bình (gần đúng) của các đoạn sống núi bị
chia cắt thuộc hệ thống sông núi ĐTD trong vùng nghiên cứu FAMOUS (hình
4.5) và vùng sống núi đông Thái Bình Dơng từ 8
0
nam đến 18
0
nam (hình 4.18)
là bao nhiêu?
(b) Có sự tơng quan nào giữa tốc độ tách dãn với chiều dài các khúc đoạn
sống núi không?

Hình 4.20: Hình vẽ giải thích qúa trình hình thành và phát triển của một
tâm tách dãn hội tụ. Các đờng đôi là đờng đỉnh trục nằm phía trên
trờng dung nham dyke xâm nhập. (a) Giai đoạn khởi đầu của qúa trình:
hoạt động phun trào tại đỉnh trục đôi khi bị suy giảm do các lò macma

Nếu một lò macma đợc hình thành theo cơ chế trên thì rất có thể nguồn
macma cung cấp cho nó cũng xuất phát từ một nguồn chung trong đới quyển
mềm do trạng thái bất ổn định trọng trờng của đới quyển mềm nóng chảy nằm
bên dới luôn đợc duy trì. Tuy nhiên, trong mục 5.3.1 bạn sẽ tìm thấy một bằng
chứng thuyết phục về các hoạt động gián đoạn mang tính phân đợt theo thời
gian của mỗi lò macma khi chúng có khả năng kết tinh hoàn toàn do quá trình
bị làm nguội lạnh nhanh bởi các hoàn lu thủy nhiệt. Hình 4.21: (a) Trạng thái không liên kết của hỗn hợp nớc-glyxerin (nhẹ
hơn) khi đợc bơm nhanh theo đờng thẳng vào dung dịch glyxerin
(nặng hơn). Sau 45 giây, các giọt hỗn hợp nớc-glyxerin bắt đầu nổi lên
thành những hạt nhỏ cách đều nhau trên một đờng thẳng. Trong
trờng hợp này, hỗn hợp nớc-glyxerin tợng trng cho phần manti
nóng chảy và mỗi một hạt hỗn hợp là một nguồn macma cung cấp cho
một lò macma độc lập(b).
(b) Sự dâng trồi của chất dẻo quyển mềm bên dới ranh giới tách dãn
giữa hai mảng thạch quyển. Trên một bề mặt độ sâu nào đó (thể hiện
bằng đờng chấm), quyển mềm dẻo dâng trồi sẽ xâm nhập vào một đới
mà tại đó nó sẽ bị nòng chảy từng phần sau đó hội tụ lại tại những vị trí
thích hợp nằm bên dới đáy thạch quyển. Do có độ cứng và độ nhớt nhỏ
nên trờng trọng lợng của đới nóng chảy từng phần không đồng nhất
dẫn đến việc tích tụ các khối dung dịch nóng chảy có khả năng dâng
trồi lên bề mặt và tạo thành các lò macma trong lớp vỏ dọc theo trục
tách dãn. Quyển mềm dẻo sẽ tiếp tục dâng cao cho tới khi nó bị làm
ngội lạnh và bám kết vào rìa tách dãn của các mảng thạch quyển khiến
chúng bị dầy lên. Đờng đậm nét đánh dấu ranh giới giữa thạch quyển
và quyển mềm
Nói tóm lại, hoạt động của một trục tách dãn đợc duy trì bởi một nguồn
macma sinh ra từ qúa trình dâng trồi và nóng chảy của quyển mềm dọc theo đới