顺着夏威夷-皇帝火山岛链继续往西，我们进入了太平洋板块的中心世界。在这西边，海底有大量孤立的海山，使得海底地形看起来非常粗糙。而往东的海底，看着就有规律得多。

首先引入眼帘的就是那一条几乎横贯南北的巨大海底山脉—太平洋洋中脊。这条洋中脊脉呈“S”形，在北半球，逐渐插入到北美大陆。和洋中脊垂直，还分布着一条条紧挨着的线性构造，叫做转换断层。

陆壳的形成年代非常久远，有的在地区上已经稳稳地度过了几十亿年。这就造成了陆壳的产生和演化一直是地学界的前沿科学问题。可是，洋壳的形成就发生在我们眼前，可以直接研究。

如果我们坐着潜水艇来到洋中脊上方，立刻会被眼前景象所震撼。时不时地，你会发现眼前火光冲天，从洋中脊中间的缝隙中喷发出玄武岩，这些玄武岩遇到水很快就冷却，形成枕头一样的形状，大家又把它们称作枕状玄武岩。

洋壳下面是正在发生对流的地幔。地幔是岩石，难道还能像水一样形成对流？这是一个尺度问题。大地球这个尺度上，地幔就是塑性的，当然那会发生移动。以人的时间观念，这个运动确实慢了点，每年也就是几厘米。可是，在地质年代里，这可不算慢。100百万年，从洋中脊生成的玄武岩就可以被移动几千公里，到达大洋边界，和陆壳发生碰撞，重新被俯冲下去。

也就是说，目前地球上不存在特别老的地壳，中生代侏罗纪和白垩纪的洋壳已经所剩无几，只在洋壳的边上存在一些。

洋中脊还活跃的时候，沿着洋中脊垂向方向，洋壳被逐渐推向远方。这就形成了一个很有特点的结构。平行于洋中脊，洋壳成带状分布，越老的洋壳在远方。离洋中脊越近，年龄就越年轻。在洋中脊正上方，就是年龄为零的新鲜玄武岩。

洋壳里面含有不少磁性矿物，这些磁性矿物很神奇，当岩浆还没冷却时，磁性矿物像小磁针一样，把自己的磁矩指向磁北极。当岩浆温度降低后，这个方向就被记录下来。地球磁场有一个特殊的性质，就是经过一段时间，地磁场的极性会发生180度倒转。这样，有的洋壳带就记录正极性，有的洋壳带记录反极性。在海洋里形成漂亮的磁条带。识别出这些磁条带，就等同于知道了洋壳的年龄。比如中国的南海，洋盆里有磁条带，根据这些磁条带的特征，海洋科学家认为南海的洋壳起始于大约32百万年，在17百万年前就停止发育了。后期大洋钻探计划直接把海底的玄武岩钻出来，用精确的氩氩定年方法定年，发现和前期用磁条带解释的结果非常一致。

那洋中脊上面分布的一条条断裂又是怎么形成的？

这些垂直于洋中脊且相互平行的的断裂叫做转换断层。我们用百米跑类比一下就明白了。开始选手们站在奇点，目标只有一个向前跑向终点。一声发令枪，大家开始跑。可是，选手们的速度不一致。很快，大家就慢慢拉开了距离。

洋中脊很长，各个小块体之间虽然都朝远离洋中脊的方向运移，可是每个小块体的扩张速度都不太一样。时间一长，就会出现上述现象块体之间错位的现象。在它们的交接处出现这种转换断层。

洋壳并非简单的玄武岩组成，而是有较为复杂的结构。最底下当然是地幔橄榄岩，这是喷发出来玄武岩的母质。玄武质的岩浆顺着垂向的裂缝往上运移，有的在没喷发之前就已经冷却结晶，形成辉石和长石晶体，这种组合形成的岩石叫做辉长岩。再往上，那些喷发出来的岩浆来不及结晶出漂亮的晶体，形成了黑色玄武岩。辉长岩和玄武岩的成分是一致的，区别就在于里面矿物的结晶程度。

洋中脊玄武岩的学名叫做拉班玄武岩，由于他来自下面亏损地幔，所以保留了亏损的特征，比如，不怎么含钾。

全世界的科学家经过多年研究，发现全世界的洋中脊玄武岩几乎都是亏损特征，说明洋中脊下面都是亏损地幔。这简直成了金科玉律，没得研究了。有的科学家就开始思考，是否真的全是亏损地幔？有没有遗留下来的早期还没分异的富集地幔？还别说，在一些非常慢速的扩张中心，那里的地幔有可能被长期保留。果真，在北冰洋洋中脊地区发现的橄榄岩，其成分就不是典型的亏损特征。这说明，逆向思维在科学研究中的重要性。当然这种逆向思维不是非要和主流科学模式唱反调，一切都需要斟酌与证据。

在我看来，不均一性是地学的本质内容。因为地球太复杂了，尤其是空间尺度比较大的时候，想要找到均一的东西，基本不可能。我们来举个几个例子。比如，地核是由铁镍组成的。按照不均一性原理，地球的铁镍质固体内核一定是不均一的，换种说法就是各项异性。可以猜想，内核形成的时候也是一块一块堆积起来的，每一块的性质和所含杂质不会相同。

在比如，我们说华北克拉通在中生代被破坏了，下地壳没了。这种破坏过程一定是不均一性的，也就是在不同方位，克拉通的不同角度上，破坏不是在同一时间发生的，总会有个先后顺序。

洋中脊的转换断层，就是扩张速率不均一性造成的典型特征。

洋中脊扩张速率不均一，有快有慢。当扩张速率比较快时，地幔物质可以充分供应，把扩张中心填得满满的。当扩张速率比较慢时，下面的岩浆供应不足，就会在下面出现空空的岩浆房，洋中脊的中央会出现凹陷。这些特征可以用地球物理方法清楚地勾画出来。

当洋中脊的发育到了晚期，不怎么扩张的时候，洋中脊下面的岩浆还没用完，会接着喷发，在洋中脊处形成一大串火山岛。这就是中国南海水下好多火山岛的成因。

洋中脊是洋壳的薄弱环节。如果洋壳顺着洋中脊轴线方向朝其它板块下面俯冲，这个洋中脊就像拉链一样，被拉开，造成俯冲板片的撕裂。这个撕裂的地方很有用途，它就像一个窗口一样，窥视下面的地幔。所以叫做板片窗。中国南海洋壳向东朝菲律宾板块俯冲时，就形成了这样的板片撕裂结构。