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沉船冒泡原理--地球热点岛链的形成可能与忒伊亚残留核有关:约45亿年前行星忒伊亚与原始地球碰撞,忒伊亚残留核嵌入地幔,由于忒伊亚残留核密度大于地幔,不断往地幔/地核交界下沉。有模拟认为,忒伊亚残留核的密度比地幔高出1.5%~3.5%,假如温度相同,残留核区的地震波速应大于周边地幔,但实际其表现为低波速区,此表明忒伊亚残留核温度更高更具塑性,或放射性元素含量更高。这就导致忒伊亚残留核与周边地幔的接触带产生密度差与温度差,产生相对运动发生剪切破坏,导致地幔岩熔融产生重力分异,轻的熔浆上侵、重的熔浆随残留核下沉。地球热点主要沿残留核区周围分布、>>>,美洲西线热点向东偏移可能与熔浆上涌过程上地幔向东对流蠕动、去补充大西洋扩张引起的地幔体积亏损有关,澳洲东南热点向西南偏移可能与太平洋上地幔向西南方向迁移蠕动有关,如1.5亿年前→现今热点分布与大陆迁移图。热点岛链熔浆起源深度目前还是个谜,从洋区热点判断应深于岩石圈底面,可以源自软流圈或更深,从陆区热点判断应深于大陆根底面,可以源自地幔过渡带或更深,如果能确定地球热点与忒伊亚残留核有关,热点熔浆的源头应深于1900km,上侵过程还可以不断地混入围岩熔浆。热点熔浆的源头在下地幔也还存在悬疑,如果大洋板块的软流圈在滑移或当中在循环对流、大陆根下的地幔过渡带在滑移或当中发生循环对流,热点熔浆是如何能上侵穿越而不被扯散或搅进上地幔对流层当中?是熔浆上涌比地幔水平对流快很多吗?或者从侧面验证了对压力降低大洋软流圈底部橄榄岩熔融、垂向上涌模式的猜测。目前比较流行的观点认为,地球热点是深部地幔柱熔浆上拱的露点,如果是这样,热点为什么不集中在“超级地幔柱”(忒伊亚残留核区)的中心地带?倒像是一棵由深往浅发散的“地幔树”,只是洋中脊扩张位置也未能与“超级地幔柱”中心区相对应,难以支持这种树系机制。如果地球热点位置与忒伊亚残留核位置对应相关,说明忒伊亚残留核上方660km~1900km(或更深)深度的下地幔至少在一亿年内是基本不发生水平对流的。 再用一艘沉船在水底冒泡原理来打个比方(比如泰坦克尼号):沉于水底的沉船从周边不断往上冒水泡,如果水是流动的,冒上来的水泡就与沉船位置对不到位,如果水体是不流动的或流动很弱,冒上来水泡就会把沉船位置圈起来。地球热点位置基本能将低波速体忒伊亚残留核围起来,说明残留核上方660km~1900km(或更深)深度的下地幔是基本不发生水平对流的。(莫如波.2022年5月18日) |
地球热点主要沿忒伊亚残留核区周围分布,美洲西线热点向东偏移可能与熔浆上涌过程上地幔向东对流蠕动、去补充大西洋扩张引起的地幔体积亏损有关,澳洲东南热点向西南偏移可能与太平洋上地幔向西南方向对流蠕动有关。
(来图片来源于李江海,韩喜球,毛翔主编的《全球构造图集》(地质出版社.2014年9月版))
注:地幔熔浆热点位置是沿岛链追踪,排除大洋板块、大陆板块漂移影响,经复位后的深部地幔位置。