Volume 27, Number 3 (2000)
Series

Oceanic Lithosphere 4. The origin and evolution of oceanic lithosphere: Magmatic processes at oceanic spreading centres

John Malpas
Department of Earth Sciences, The University of Hong Kong, Hong Kong, China.
Paul T. Robinson
Institute of Geochemistry, Geo Forschung Zentrum, Potsdam, Germany; Permanent Address: Department of Earth Sciences, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia.
Published September 9, 2000
How to Cite
Malpas, J., & Robinson, P. T. (2000). Oceanic Lithosphere 4. The origin and evolution of oceanic lithosphere: Magmatic processes at oceanic spreading centres. Geoscience Canada, 27(3). Retrieved from https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/4054

Abstract

Primary melts generated in the oceanic mantle migrate upward and pond at major discontinuities to form magma chambers. Such chambers have thus far been identified only on fast- and intermediate-spreading ridges but probably also exist at slow-spreading ridges. The size, shape and longevity of subrift chambers reflect the magma supply rate, the extent of hydrothermal cooling, and the regional stress field. Ophiolite studies suggest small, ephemeral chambers rather than large, long-lived bodies. At fast-spreading ridges the chambers probably consist largely of crystalline mush, possibly with some melt sills, and a thin melt zone at the top. At slower-spreading ridges, magmatic activity is more episodic and seafloor spreading may be punctuated by periods of mainly tectonic extension. Fractionating melts in the chambers are buffered by injections of more primitive melt from depth to produce the relatively uniform composition of MORB. The gross structural uniformity of the ocean crust must reflect extensive interplay and feedback of magmatic, hydrothermal and tectonic processes, resulting in a self-ordered system. Résumé Les fluides créés lors des fusions initiales dans le manteau océanique migrent vers l'extérieur et s'accumulent à l'emplacement d'importantes discontinuités pour constituer des chambres magmatiques. Bien que de telles chambres n'est été observées qu'aux lieux de crêtes d'expansion rapide et intermédiaire, il est probable qu'elles existent aussi à l'endroit de crêtes à expansion lente. Le volume, la forme et la longévité de telles chambres dépendent de leur taux de d'alimentation en magma, de la vigueur du refroidissement hydrothermal, ainsi que des paramètres du champ de contraintes local. Les études sur des ophiolites nous portent à croire qu'il s'agirait de chambres de petites dimensions et de courte longévité. À l'endroit de crêtes à expansion rapide, ils'agit probablement de chambres constituées de mélanges de cristaux et, peut-êtrede sills en fusion, sur lesquelles surnageune couche fondue mince. À l'endroit de crête d'expansion plus lente, l'activité magmatique est plus discontinue et, les épisodes d'expansion du plancher océanique peuvent n'être que tectoniques. Le fractionnement de la phase liquide dansces chambres magmatique se produit au gré des injections de matériaux primitifs issus des profondeurs, ce qui explique la composition assez uniforme des BCMO. L'uniformité structurale de la croûte océanique est sans doute le reflet de l'interaction généralisée entre des processus magmatiques, hydrothermaux et tectoniques et, qui constitue un système auto-régulé.