软流圈地幔在洋中脊上涌并发生减压熔融,形成的熔体向上迁移形成洋壳(以洋中脊玄武岩为代表),而固体残留则形成大洋岩石圈地幔。洋中脊玄武岩的获取相对便利,这使得它成为最被广泛使用的研究洋中脊下方软流圈地幔成分特征的岩石探针。但是,软流圈地幔中存在大量古老难熔的地幔组分,它们难以发生熔融而对现今洋脊处的岩浆活动贡献极少。因此,仅仅通过对洋中脊玄武岩的研究不能全面约束软流圈地幔的特征。深海橄榄岩作为软流圈地幔部分熔融后的残留能够保存更为完整的软流圈成分信息。在本研究中我们展示了来自北冰洋加克洋中脊的中部贫岩浆区(SMZ)和东部火山活动区(EVZ)的约70块深海橄榄岩样品的主量元素和微量元素数据,这些数据表明加克洋中脊深海橄榄岩经历了小于15%的部分熔融程度。它们的单斜辉石矿物可以划分为轻稀土亏损和轻稀土平坦两种类型,后者很可能在洋中脊下的熔融区经历了瞬时熔体加入的再富化过程。加克洋中脊地区深海橄榄岩的成分沿着洋脊存在强烈的变化,这不能归结于软流圈温度的变化。由于研究的橄榄岩的部分熔融程度比利用地震获得的洋壳厚度所推测的值更高,因此我们推测加克洋中脊下软流圈中存在继承了古老熔融事件的难熔地幔。这些难熔组分的存在引起加克洋中脊地区的洋壳和岩石圈地幔存在解耦现象。特别是在SMZ地区,难熔地幔很可能构成了软流圈地幔的主体,因此该区域富集的玄武岩组分很可能来源于软流圈中少量的富集地幔物质。