[科普中国]-超级地幔柱

超级地幔柱（super mantle plume）又称巨型地幔柱，是由Fukao和Maruyama（1994年）提出的一种地球内部物质运动方式和全球动力学假说。

主要特征超级地幔柱（super mantle plume）又称巨型地幔柱，它起初指起源于核幔边界，直径达数千千米的热物质上涌体（即热地幔柱），是大陆裂解和海底扩张的基本动力。当前全球共有两个巨型热地幔柱，分别位于南太平洋和非洲下面。后来发现除上升热地幔柱外，在亚洲大陆之下超级地幔柱的颈缩—膨胀构造还存在一个由俯冲物质在上、下地幔边界堆积形成的巨型冷地幔柱，它是大陆聚合的驱动力。冷地幔柱到达核幔边界，引起热扰动和热物质上涌。巨型热地幔柱和冷地幔柱相辅相伴出现，构成了现代地球物质热对流的主要方式。1

形态及过程超级地幔柱的形态及上涌过程复杂，丸山茂德将其简化为：地幔柱从D″层上升并颈缩变细，到达地幔中部后向670千米深度逐渐扩展；在670千米深度附近巨型地幔柱分为若干较小的二级地幔柱向上喷涌；在升至板块底部后再次横向扩展，并沿板块的断裂或薄弱地带上升，而形成更小的三级地幔柱。现今地球上的大约50个热点，可用这些三级地幔柱来解释。不过，当前这些二、三级分支地幔柱的存在及形态还带有很大的推测成分。1

研究进展超级地幔柱的形成及动力学机制是地球科学研究的热点问题，在详细分析与地幔柱相关的岩石学、地球化学以及地球物理学研究成果的基础上，通过横向对比方法讨论了超级地幔柱的地球动力学研究进展，超级大陆的合并与裂解形式。有研究表明：超级地幔柱物质主要来源于地幔及软流圈岩浆、板块俯冲作用形成的俯冲板片垃圾堆积体，能量主要来源于D层中核裂变热、后-钙钛矿→钙钛矿相变所释放的热以及地核热，最终因熔融程度不同以及地壳差异性而形成了不同的与地幔柱有关的岩浆岩和地表差异性的地质响应。2

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学