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作为全球扩张系统的末端,北极Gakkel洋中脊具有世界上最慢的扩张速率.从3°E到Laptev大陆边缘,Gakkel洋中脊全扩张速率(FSR)由13.4 mm/yr逐渐减小为7.3 mm/yr,是研究超慢速扩张环境下岩浆熔融总量(地壳厚度)和扩张速率相关性、蛇纹岩化橄榄岩分布规律的理想区域.本研究使用最新的水深、重力、地壳年龄和沉积物数据,依次由空间重力异常中去除了海底面、沉积基底、均一地壳厚度(4km)和岩石圈热状态的重力效应,得到了Gakkel中脊的剩余地幔布格重力异常(RMBA).在把地壳厚度变化作为导致RMBA变化的唯一原因的假设下,反演了Gakkel洋中脊的地壳厚度.重力反演的计算结果与12个地震确定的地壳厚度点的均方根为0.59 km.Gakkel中脊平均地壳厚度2.3 km,远薄于全球平均地壳厚度.沿扩张中心自3°E往东,根据地壳厚度可以分为4个主要区域：西部火山区(FSR 13.4 mm/yr,平均地壳厚度3.4 km)、西部地壳减薄区(FSR 12.6 mm/yr,平均地壳厚度1.5 km)、东部火山区(FSR 11.6 mm/yr,平均地壳厚度3.6 km)和东部地壳减薄区(FSR 8.8 mm/yr,平均地壳厚度1.9km).扩张速率与地壳厚度的不相关表明,在超慢速扩张中脊上扩张速率并非是岩浆与构造活动的主要控制因素,其它因素如地幔温度、地幔水含量和矿物组成可能起到了更主要的作用.利用含地幔湿熔融的模型计算表明,以上四个区域的地壳厚度分布对应1275℃、1240℃、1278℃和1285℃的地幔势温度或者1230℃地幔势温度下400ppm、100ppm、500ppm以及350 ppm的地幔水含量的增加.西部地壳减薄区下可能存在明显的地幔异质.沿Gakkel洋中脊,地壳厚度和岩石采样明显相互对应.在地壳厚度小于1.5 km的区域,岩石采样全部为蛇纹岩化橄榄岩；在地壳厚度大于2.5km的区域,岩石采样全部为玄武岩；在两者之间,岩石采样混杂了玄武岩、辉长岩、橄榄岩以及其它岩石.根据地壳厚度与岩石采样的对应关系,Gakkel洋中脊29％的区域为完全构造作用形成的蛇纹岩化区域,44％为岩浆作用的区域,27％的为岩浆活动和蛇纹岩化作用共同作用的区域.