出露於洋底或為洋底鬆散沉積物所覆蓋的巖石。大洋地殼從結構上可分為三層，層1為沉積層，層2以玄武巖為主，層3包括輝長巖和超基性巖等。洋底的巖石大多屬於層2的範疇，是深巖漿溢出，在洋底冷凝而成的巖石。
洋底火山活動是洋殼演化過程中最重要的事件之一。大洋中脊軸部玄武巖漿的上湧和溢出引起洋殼增生，成為新的洋殼。洋底火山活動帶來的有用元素，是深海錳結核、塊狀硫化物熱液礦床和多金屬泥的物質來源。因此，洋底巖石的類型、分佈和成因，一直直是地質學傢所關註的重大課題。
1872～1876年，英國“挑戰者”號環球航海考察中，J.默裡和A.F.勒納爾就采集並研究過海底玄武巖樣。但真正有計劃地取樣研究洋底巖石，則是從深海鉆探計劃(DSDP)，特別是這一計劃進入國際大洋鉆探階段(IPOD)才開始的。通過海底鉆探、拖網取樣及深潛器取樣，已在洋底巖石的類型和分佈方面，積累瞭一批有用的資料。但海底鉆探深度有限，因此人們對洋底巖石的認識還是很膚淺的。
洋底巖石與陸上巖石有很大區別。首先，在類型上，洋底巖石以高鐵鎂、低矽堿的基性火山巖為主，不及陸上巖石多樣化。陸地上分佈很廣的花崗質侵入巖和中、酸性火山巖，在洋底極為少見。其次，洋底巖石的年齡小，迄今尚未發現超過1.7億年者。對海底磁異常條帶的測年工作證明，洋底仍在擴張，洋殼還在增生。而老的洋殼則向兩側漂移，到板塊的匯聚邊緣俯沖消亡。洋底巖石處於不斷更新的運動之中。
類型和分佈 已發現的洋底巖石主要有下列幾種。
玄武巖 是洋底最主要的巖石，可分兩大類：①大洋中脊玄武巖(MORB)。主要是拉斑玄武巖。形成於大洋中脊軸部，故名。隨著洋殼不斷增生和擴張，大洋中脊玄武巖廣佈於諸大洋底，是組成第2層洋殼的主要巖石。大洋中脊玄武巖往往具有枕狀或角礫狀構造。主要由拉長石、輝石和氧化鐵礦物的斑晶與玻璃質或細粒基質組成。其化學成分具有低堿，特別是低鉀的特點（見表）。K、Rb、Cs、Sr、Ba、Pb、U、Th等大離子親石元素貧化，重稀土分餾現象不顯著，輕稀土元素相對較貧。根據大西洋和太平洋的巖石資料，其成分在空間上也有變化，但無明顯的規律可循。有人認為這種變化是地幔橄欖巖部分差異熔融、巖漿分異作用及混合作用的結果，巖漿還是來自一個比較均勻的地幔源。但是在北大西洋的某些鉆孔中，也發現瞭一些化學成分顯著不同的大洋中脊玄武巖，因此許多人趨向於認為，地幔並不是很均一的。大洋中脊玄武巖的化學成分可能與海底擴張速率有關，隨著擴張速率的增加，玄武巖玻璃中FeO/MgO比值和TiO2的含量有升高的趨勢。說明巖漿的分異作用更趨完全。②板內玄武巖(WPB)。分佈在大洋板塊內部，見於無震海嶺、海山及大洋島，為堿性玄武巖或拉斑玄武巖，二者也可同時出現。印度洋東經90°海嶺和夏威夷–皇帝海嶺的玄武巖可為代表。堿性玄武巖化學成分的特點是SiO2不飽和，堿的含量很高（見表），富含大離子親石元素和輕稀土元素。常含數量不等的斜長石、單斜輝石和橄欖石斑晶。基質為微晶結構或玻璃質結構。板內的拉斑玄武巖也稱大洋島拉斑玄武巖。
大洋拉斑玄武巖與堿性玄武巖的化學成分及其含量| 化學成分 | 拉斑玄武巖(%) | 堿性玄武巖(%) |
|---|---|---|
| SiO2 | 49.86 | 47.95 |
| Al2O3 | 16.00 | 16.56 |
| Fe2O3 | 1.52 | 10.39 |
| FeO | 7.05 | 3.02 |
| MnO | 0.16 | 0.14 |
| MgO | 8.76 | 1.62 |
| CaO | 11.89 | 7.96 |
| Na2O | 2.54 | 4.85 |
| K2O | 0.26 | 1.82 |
| TiO2 | 1.24 | 2.24 |
| P2O5 | 0.15 | 1.43 |
| H2O | 0.58 | 1.73 |
註：表中拉斑玄武巖樣品采自大西洋中脊中央裂谷底（北緯45˚44'，西經27˚43'），平均水深3 370米處。
堿性玄武巖樣品采自東太平洋吉亞科米尼(Ciacomini)海山（北緯56˚24'，西經146˚34'）
J.T.威爾遜和W.J.摩根曾用熱點說解釋板內火山活動的機制和海底山鏈的線性分佈。有人認為板內火山活動形成的玄武巖不同於大洋中脊玄武巖，可能來自地幔更深的部位，但也有可能反映瞭地幔組成的不均一性。
超基性巖 按礦物成分可分純橄欖巖、方輝橄欖巖、二輝橄欖巖等。在拖網采得的巖樣中，超基性巖一般數量較少，常與輝長巖、玄武巖及少量斜長巖共生。主要產於裂谷邊壁、裂谷山脊和斷裂帶崖壁處，也散見於大洋島和海山上。大多有不同程度的蛇紋石化，結構變化很大，一般為塊狀構造。橄欖石等礦物多因強烈蛇紋石化而僅存假像。常因動力變質作用而出現晶體破碎、扭曲或雙晶化現象。
在一些產於海山和大洋島的堿性玄武巖中，常發現二輝橄欖巖巖石包體，應屬火山活動時從上地幔中挾帶上來的固態物質。大西洋中脊取得的蛇紋石化橄欖巖，其化學成分與橄欖巖包體極為相似。但洋底超基性巖的產狀頗為復雜。因此其成因可能是多樣的，既可以是深部物質沿斷裂構造侵位和蛇紋巖底辟侵位的產物，也可以是玄武巖漿結晶分異的結果。
輝長巖 在大西洋中脊和印度洋中脊均有發現，其基本礦物組合為基性斜長石和單斜輝石，有時含紫蘇輝石和橄欖石。副礦物有榍石、角閃石、磷灰石及鈦磁鐵礦等。主要礦物的結晶程度相近。化學成分的特點是FeO/MgO比值變化大，說明巖漿有明顯的分異趨勢。洋底輝長巖為深部巖漿侵入作用的產物，是與大洋中脊玄武巖相對應的深成巖。輝長巖主要采自洋底斷裂帶的崖壁處。在赤道大西洋的羅曼什斷裂帶中，發現有含霓石的堿性輝長巖。在大西洋中脊還發現閃長巖與輝長巖、蛇紋巖組成的斷層角礫巖相伴生。
熱液蝕變在大洋中脊的輝長巖中極為常見。主要的蝕變作用有角閃石化、蛇紋石化和葡萄石化等。
大洋安山巖 鈉質斜長石和單斜輝石組成的一種中性火山巖。又稱冰島巖。缺少紫蘇輝石和角閃石。見於某些無震海嶺，但數量甚少。它與島弧或陸緣的安山巖相比，含鉀量（1%左右）較低，Na2O/K2O比值及含鐵量甚高。這些特征表明，大洋安山巖與拉斑玄武巖有成因上的聯系。
花崗質巖石 為SiO2過飽和的巖石，SiO2含量一般高於60%。在洋底花崗質巖石不多見，在大西洋和太平洋的海底巖樣中偶有發現。主要礦物為石英(20%～45%)、鉀長石(5%～10%)和斜長石，亦可見少量角閃石、黑雲母和輝石。
堿性巖石 除前述板內的堿性玄武巖外，尚有橄欖粗安巖、粗面玄武巖、粗面巖和響巖等，主要見於無震海嶺、海山和大洋島。這些富含堿質的巖石可出現鈦輝石、霞石和其他似長石，可能是堿性玄武巖漿分異的產物。
變質巖 沿大洋中脊軸部，還發現有變質巖類，如變玄武巖、變輝長巖、綠片巖、細碧巖、角閃巖和蛇紋巖等，主要為基性巖、超基性巖變質而成。常見的蝕變類型有沸石化、鈉長石化、綠泥石及蛇紋石化等。這種蝕變作用往往隻改變巖石的成分，而不改變巖石的原生結構。海底熱液礦床的形成便與這類熱液活動有關。
成因 一般認為在深約數十千米的洋底巖石圈以下為高溫的軟流圈，它具有緩慢的流動性，其成分大致相當於二輝橄欖巖。在大洋中脊下方形成地幔對流的上升流，軟流圈地幔物質在上湧的過程中，由於負荷壓力的減小，部分熔融產生拉斑玄武巖漿，溢出海底就形成廣佈的玄武巖被。板塊內部玄武巖漿的形成，可能與熱點或地幔柱有關。拉斑玄武巖漿和堿性玄武巖漿，可出現程度不同的分異作用，生成一些中性、酸性和堿性巖石。加之在深部物質上湧過程中，帶上一些超基性物質，或者在某些部位，由於構造作用和侵入作用而導致超基性巖或基性巖的侵位，就造成瞭洋底巖石在類型和分佈上的復雜圖景。
推薦書目
HÉKINIAN R. Petrology of the Ocean Floor. Amsterdam: Elsevier Scientific Publ., 1982.