作为常识，也许人们都知道我们的地球是由地核、地幔和地壳三部分组成的。地壳主要由火成岩、沉积岩和变质岩三大岩类组成，平均厚度约35km，仅占地球半径的6％。但是，大陆地壳与大洋底地壳却有着本质的差别。大陆型地壳的厚度通常大于30km，至少可以划分为两层：上层富含硅、铝，叫作硅铝层，岩性复杂；下层富含硅、镁，通常称为硅镁层，又称玄武岩层。大洋型地壳平均厚度仅6.5km，一般缺失硅铝层，除表面近代沉积物外，主要由富铁镁的基性岩以及超基性岩组成，包括辉长岩、橄榄岩等，岩性相对均一。在本世纪50年代之前，我们只知道存在着这种差异，但其原因是什么却找不到合理的解释。甚至地质学家G·达尔文认为“月球是由太平洋飞出去的，太平洋上的花岗岩壳飞出去变成了月球，www.dljs.net而在地球上形成了凹陷的太平洋。”另外，在地球科学上许多唯心论的观点，如海陆固定论、地壳垂直运动论，地球演化的突变论等长期占有统治地位。

    在本世纪70年代地质学出现了一场轰动全球的革命，这场革命的意义可以与哥白尼的太阳中心说之于天文学和达尔文的进化论之于生物学相提并论。

    “地学革命”这个口号是1968年新全球构造论正式宣布时提出的。这场地学革命动摇了传统的地质理论基础，使地质学乃至整个地球科学发生了翻天覆地的变化，其结果是板块构造理论的创立。魏格纳在1912年发表了大陆漂移学说，但遭到地学界广泛而又强烈的反对，以至于使这一新的学说沉寂了20多年。我们的确难以想象，大约在两亿年之前，目前的欧亚大陆、美洲、非洲、南极洲和澳大利亚曾彼此相连，构成一个超级大陆；中国西藏高原的南缘却是一片汪洋大海；这些陆块后来四处“漂移”，以至诞生了现在的大西洋。然而，这的确是事实。在板块构造理论的整个发展过程中，岩石学，特别是海底岩石学的研究成果始终起着极为重要的作用。到本世纪50年代，由于测深技术、深海洋底钻探技术，遥感遥测技术、同位素测年方法及古地磁学等的迅速发展，使人类更加直接地研究被海水所覆盖的约71％的地球表面及其深部岩石的成份和结构。原来，洋底也像陆上一样坎坷不平，有高山、平原、丘陵、盆地等各种各样的地形。例如，海底孤立的山峰，叫做海山；纵长绵延的山岭，叫做海岭，其中边坡较陡者叫海脊，边坡较缓者叫海隆；起伏不大的丘陵，叫做海丘；低洼的盆地，叫做海盆（或洋盆）；长条状低凹的沟槽，幽深者，叫海沟，宽缓者，叫海槽，等等。但是，洋底的最惊人的发现要算纵贯大洋中部的中央海岭。在1953年，美国学者尤因（M. Ewing）和希曾（B. C. Heezen）很吃惊地发现，沿大西洋中脊的轴部，有一条深达一、二公里的断裂谷把中脊劈开。这种中央断裂谷虽然在东太平洋海隆有些地方并不发育，但沿其他大洋中脊却有着广泛的分布，而且有延伸上陆的趋势，故有人称之为“全球性裂谷系”。到1956年，他们又首先提出，世界大洋洋底纵贯着一条连续延伸长达64000km的中央海岭体系，又称洋中脊。在大西洋和印度洋，它正好位于大洋中部，边坡较陡，分别称为大西洋中脊和印度洋中脊；在太平洋，海岭偏居大洋东侧，且边坡较缓，通常称为东太平洋海隆。各大洋中脊首尾相连。大西洋中脊北起北冰洋，向南绵延呈S形（与大西洋两缘海岸线平行），在南面绕过非洲南端的好望角与印度洋中脊（呈倒置的Y形）的西南支相接，印度洋中脊的东南支东延与东太平洋海隆相接。东太平洋海隆北端伸入加利福尼亚湾；印度洋中脊北支伸入亚丁湾、红海与东非内陆大裂谷相接；大西洋中脊北延至北冰洋，最后潜没入西伯利亚之下。洋中脊全长相当于环绕地球一圈半以上。

    大洋中脊以火成岩为主（包括部分变质岩），其中主要是性质均一的拉斑玄武岩，也有超基性岩、辉长岩以及它们的变质岩类。地球的年龄经同位素测定是46亿年，大陆上已知最古老的岩石年龄为38亿年，对海底岩石学的研究结果表明洋底的岩石却都是较年轻的，最老不超过2～3亿年。如大西洋沿着洋脊向两侧分布的洋底岩石年龄是从新到老呈对称状分布的，在接近大陆边缘部分是最老的岩层，属侏罗纪，然后向洋脊方向是白垩纪、第三纪、第四纪和现代形成的火成岩，而且洋脊两边的地磁条带也是对称的，年代可以由此测算出来。不仅大西洋如此，太平洋、印度洋、北冰洋等都是如此。1956～1958年取得大量洋底资料后，在1961年总结成为洋底扩张说。现在已经知道，在洋脊，岩浆不断溢出并向两边推移业已存在的洋底而逐渐扩展形成新洋底。到1968年便建立起板块构造学说，即“新全球构造论”。目前将全球分成六大板块（欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块），板块的全称是岩石圈板块，其上部为地壳，下部包括地幔的顶部。岩石圈以下是软流层，岩石圈板块在这一塑性的软流层上是可以移动的。它的移动不是像魏格纳所设想的大陆犹如冰山在海洋中漂移那样，而是整个岩石圈板块在软流层之上像传送带那样移动着。到1974年在莫斯科召开的国际大地测量和地球物理协会会议上，地质学家一致承认板块构造—大陆漂移说是确定无疑的。洋脊附近地方的热流值特别高，只有岩浆岩而无沉积岩，浅源和中、小地震极为频繁。在太平洋四周都有高峻的山脉，并有火山和地震，大西洋边缘却相对冷清。太平洋不同于大西洋还在于环太平洋周围都有深海沟发育，如马里亚纳海沟深11km多，其它海沟都深达8～gkm。现在已经清楚地知道，这些深海沟是板块的下沉边界。在洋脊处岩浆上升形成新海底，到海沟处，洋壳便俯冲下沉，最后沉到大陆壳下面去。俯冲下沉最深可达700km。俯冲下沉的磨擦面就是地震机制面。浅地震仅发生在70km以上的表层，沿海沟向陆（或岛弧）一侧分布； 70～300km是中震带；300km以下一直到700km为深震带。自海沟经岛弧和弧后盆地向大陆震源深度逐渐增大。浅、中、深源地震的成因就是俯冲带，又称贝尼奥夫带所造成的。这样形成了一个循环，即岩浆溢出成为洋脊，然后扩张，传送至海沟处俯冲下沉，最后熔化在地幔中。大洋板块在海沟处的俯冲作用产生摩擦热，同时水化了的洋壳的失水作用也降低了岩石的熔点，导致在海沟向陆一侧出现火山活动最为强烈的弧形地带，即火山岛弧。大洋板块俯冲作用的另一个结果是打乱了塑性地幔的对流平衡，使火山弧与大陆之间的地幔产生次一级的对流扩散单元，造成弧后扩张而形成所谓的弧后扩张型盆地．自从Karig在1970年提出了这一“弧后扩张”理论之后，较好地解释了沿西太平洋边缘分布的一系列边缘海盆地的成因，引起举世关注。在弧后盆地所发生的地质作用过程也因此引起地学界的广泛兴趣。

    综上所述可以看出，全球性的地质作用过程无不与岩浆的活动有关。所以火成岩岩石学的研究是地学界广泛关注的问题之一，它涉及到岩浆源、构造运动、地壳和地幔化学成分演化等一系列重大的地学课题。由于海底岩石学的研究与地学中的重大理论和海底矿产资源有着直接的密切关系，因此自本世纪60年代初建立发展起大洋脊中心扩张理论和70年代提出弧后扩张理论之后，海底岩石学的研究一直是举世瞩目的领域，因为它涉及到下地壳及上地幔的化学成分，海底扩张及板块的新生和消亡过程，弧后盆地的成因及发展演化等一系列的重大课题。尽管海底岩石学的研究已经大大扩展了人类对全球地质作用过程和地球深部性质的认识，然而，在下地壳和上地幔化学成分及其演化、地幔物质的均一性、大洋中脊和热点处的岩浆作用过程、汇聚型板块边缘火山弧的岩浆活动机制，以及弧后扩张型边缘海盆地内岩浆活动的性质，演化规律等许多方面仍存在许多悬而未决的问题。例如：

    1．大洋下地壳与上地幔的结构和组成。尽管深海钻探计划（DSDP）和大洋钻探计划（ODP）等已在各大洋打下了许多的钻孔，并对来自不同构造环境的岩石样品做了较系统的研究，但对其它2／3以上的大洋地壳的地下结构和下地壳与上地幔的化学组成仍缺少第一手资料。迄今海底岩石学的研究成果业已证实无论是下地壳物质还是上地幔物质在化学组成上都是不均匀的。这种区域性的差异可能比它们之间的相似性更为重要。不清楚这些，就难以进行全球性的岩石对比，更难以讨论原始幔生岩浆溶体的物质组成与在岩浆房中遭改造的过程。

    2．大洋中脊处的岩浆作用。来自地幔的岩浆在大洋中脊处冷凝固结成新的洋壳，大约有60％的地球表面形成于大洋的扩张中心。洋壳的增生过程涉及到岩浆作用，板块运动和热液活动等一系列地质现象之间复杂的相互作用，而我们迄今对此却知道得很少。

    3．“热点”岩浆作用。在大洋盆地内即有弧立的海底火山，也有线状排列的火山岛链，还有溢流玄武岩（flood basalt）岩体和侵入岩体，这些都与板块内的火山活动有关。目前的研究结果表明岩浆物质多来自地下更深的地幔，似乎是所谓的“热点”（hotspot）活动的产物。然而我们对“热点”的成因及其演化还不甚了解。

    4．汇聚型板块边缘的岩浆作用。多数人承认环太平洋分布的一系列火山弧是板块俯冲作用的产物。但是板块俯冲导致岩浆活动的机制（包括俯冲运动学，地幔和俯冲板块的熔融，岩浆的上升过程，地壳物质熔融和对幔源岩浆混染的可能性，以及岩性在横切岛弧方向上的变化等）至今还不很清楚。另外，大洋中脊和汇聚型板块边缘是由地壳与地幔进行物质交换的最重要的两个构造带，而岩浆活动又是物质交换的最直接的形式之一。所以研究岛弧地区的火山活动对于探讨地壳与地幔之间的物质通量，进而研究全球系统下的地球化学循环也是不可缺少的。

    5．弧后扩张型盆地内的岩浆作用。过去，人们多把边缘海盆地中的弧后火山作用看作是大洋中脊火山作用的一种简单的类似物，但在这些盆地中岩浆活动的性质，化学成分演化等同大洋中脊相比有着明显的差异。在边缘海盆地之间，岩浆活动也存在有许多不同，这很可能与边缘海盆地处于不同的扩张阶段有关。目前尚缺乏对这些弧后盆地自扩张作用初到发展成熟期间岩浆活动演化规律的研究。

    6．岩浆活动与成矿作用。现已查明，在大洋中脊和弧后盆地扩张中心广泛存在有热液活动与热液矿化作用。而海底热液活动无不与岩浆作用有关，因为岩浆活动提供了热液循环所必要的热源，海底岩石的蚀变为热液的矿化作用提供了必要的金属元素或成矿元素。同时，热液循环也对海底玄武岩地壳的冷却起了重要作用。所以，研究热液活动与岩浆作用之间的相互制约关系不仅对海底岩石学的研究是必要的，而且对于现代海底热液成矿作用的研究和大洋水化学成分的演化研究都是重要的。