我国科学家发现卡罗琳海山成因接近“地幔柱假说”

新华社青岛3月12日电(记者张旭东)中国科学院海洋研究所的研究小组通过科学取样和实验室分析，发现西太平洋卡罗琳海山隆起区的玄武岩形成早于其东侧海山链中的玄武岩，两种玄武岩的同位素相同，表明该海山的成因接近从未被证实的“地幔柱假说”。中国科学院海洋研究所的研究员张说，加罗林海隆靠近雅浦海沟和——马里亚纳海沟，这是世界上最深的海沟。它是海底地质运动的活跃区。海山隆起是一个600平方公里的海底高原，最高点离海平面只有38米。2015年，他领导的科学研究小组依靠科学研究船“科学”从卡罗琳海隆隆起的不同部位收集岩石，获得的样品主要是玄武岩。“玄武岩表明火山爆发在这里形成，海山链位于海山隆起的东侧，这使我们能够科学地探索卡罗琳海山的成因是否符合地幔柱假说。”张对说道。

近半个世纪前，科学界提出了“地幔柱假说”来解释海底高原和海底海山链。“地幔柱假说”认为，在距离地球表面约2800公里的地核和地幔交界处，将会出现一种类似炸弹爆炸的现象，它会以蘑菇云的形状激增，形成大量的岩浆。海底高原是“蘑菇云”的顶部，而海山链是“蘑菇云”的尾部。由于板块漂移，两者的顺序显示为地球表面的空间连通性。

然而，地球上大多数海底高原和海山链是分开存在的，没有证据表明这两者在基因上有联系。因此，科学家无法找到“地幔柱假说”的证据。

张小组对采集的玄武岩样品进行了年代学、岩石学、矿物学和地球化学研究。“我们发现卡罗琳海隆的抬升发生在海山链之前，代表岩石‘基因’的同位素非常相似，这表明卡罗琳海隆的洋底高原和海山链很可能来自同一个地幔柱，这是目前最接近‘地幔柱假说’的例子。”他说。

这项研究结果最近发表在国际地球科学杂志《化学地质学》的网上。