我國科學家發現卡洛琳海山 成因接近“地幔柱假說”

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　　科(ke)技日報訊(xun)(xun) (記者(zhe)王(wang)(wang)健高 通(tong)(tong)訊(xun)(xun)員王(wang)(wang)敏(min))近(jin)日，記者(zhe)從中(zhong)國科(ke)學(xue)院(yuan)海(hai)洋研(yan)究所獲悉，國際地(di)(di)學(xue)期刊《化學(xue)地(di)(di)質學(xue)》在線刊發了該所研(yan)究員張(zhang)國良課(ke)題組(zu)*新(xin)研(yan)究成(cheng)果。研(yan)究團(tuan)隊通(tong)(tong)過(guo)科(ke)考(kao)取樣和(he)實驗室分析發現，西太平洋卡(ka)洛琳海(hai)山隆起部分玄武巖(yan)的(de)形成(cheng)早于其(qi)東側海(hai)山鏈的(de)玄武巖(yan)，而(er)且兩處玄武巖(yan)同(tong)位(wei)素相同(tong)，說(shuo)明這座(zuo)海(hai)山的(de)成(cheng)因接近(jin)從未被證明過(guo)的(de)“地(di)(di)幔柱假說(shuo)”。

　　據介紹，“地幔柱假說”近半個世紀前被提出，該假說假設一個來自上千公里地幔深部的地幔上涌體，會出現類似原子彈爆炸一般的現象，以蘑菇云狀上涌，形成大量巖漿，洋底高原就是“蘑菇云”頂部，而海山鏈就是“蘑菇云”尾部，由于板塊漂移，二者在地表體現為空間上的連接性。

　　但地球上的洋底高原和海(hai)山鏈大都單獨存在(zai)，也(ye)沒有證據顯(xian)示存在(zai)二(er)者成因相連(lian)的現象，因此科學家(jia)一直(zhi)未能找到“地幔(man)柱(zhu)假說(shuo)”的證據。要(yao)(yao)想檢驗這個假說(shuo)，就(jiu)需要(yao)(yao)證明(ming)洋底高原和海(hai)山鏈的時空(kong)分布符合(he)板塊(kuai)構造運動，且具(ju)有共(gong)同的源區組成。

　　實際(ji)上，除了人們熟知(zhi)的(de)(de)夏(xia)(xia)威夷(yi)海(hai)(hai)山鏈(lian)以外(wai)，西太平洋還有一個卡(ka)洛(luo)(luo)琳(lin)海(hai)(hai)山鏈(lian)。卡(ka)洛(luo)(luo)琳(lin)海(hai)(hai)山鏈(lian)臨近雅浦海(hai)(hai)溝和世(shi)界*深海(hai)(hai)溝——馬(ma)(ma)里亞納海(hai)(hai)溝，位于海(hai)(hai)底地(di)(di)質運動活躍地(di)(di)帶。與夏(xia)(xia)威夷(yi)海(hai)(hai)山鏈(lian)不(bu)同(tong)的(de)(de)是，卡(ka)洛(luo)(luo)琳(lin)海(hai)(hai)山鏈(lian)西端(duan)連接(jie)一個巨大(da)的(de)(de)卡(ka)洛(luo)(luo)琳(lin)隆起，隆起位于馬(ma)(ma)里亞納島(dao)弧(hu)南端(duan)、雅浦島(dao)弧(hu)以東的(de)(de)三(san)角區。

　　張(zhang)國良(liang)研究團隊通(tong)過“科學”號(hao)考(kao)察船*獲得(de)了卡洛琳隆起(qi)不同部(bu)位的拉(la)斑和堿性玄武巖。

　　研(yan)究團隊發現(xian)，在卡(ka)洛琳隆起處(chu)采集到(dao)的拉斑玄(xuan)武(wu)巖微量元素與(yu)典型(xing)的洋底高原(yuan)玄(xuan)武(wu)巖非常相(xiang)似，同(tong)時它的堿性玄(xuan)武(wu)巖則與(yu)東(dong)部相(xiang)連(lian)的卡(ka)洛琳海(hai)山鏈玄(xuan)武(wu)巖幾乎重疊。這些結果*證明了(le)西太平洋存在一個巨大(da)火山活動形(xing)成(cheng)的卡(ka)洛琳洋底高原(yuan)。

　　研究還顯示(shi)，卡(ka)洛琳洋(yang)底高原的拉斑玄武巖(yan)形成(cheng)于(yu)(yu)1500萬(wan)至2400萬(wan)年之(zhi)間(jian)，明顯早于(yu)(yu)卡(ka)洛琳海山鏈(lian)，且兩者代表巖(yan)石“基(ji)因”的玄武巖(yan)同(tong)位素又非常相似，這(zhe)說明卡(ka)洛琳洋(yang)底高原和海山鏈(lian)很有可能來自(zi)同(tong)一地幔(man)柱。

　　結合本次研究，研究團隊認為卡洛琳高原—海山鏈系統的時空分布和成因上符合“地幔柱假說”的基本模型，這對進一步證實“地幔柱假說”提供了重要證據。

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