超級地幔柱（super mantle plume）又稱巨型地幔柱，是由Fukao和Maruyama（1994年）提出的一種地球內部物質運動方式和全球動力學假說。
基本介紹
- 中文名：超級地幔柱
- 外文名：super mantle plume
- 別稱：巨型地幔柱
- 提出者：Fukao和Maruyama
- 分類：全球動力學假說
- 學科：構造地質學
主要特徵,形態及過程,研究進展,
主要特徵
超級地幔柱（super mantle plume）又稱巨型地幔柱，它起初指起源於核幔邊界，直徑達數千千米的熱物質上涌體（即熱地幔柱），是大陸裂解和海底擴張的基本動力。當前全球共有兩個巨型熱地幔柱，分別位於南太平洋和非洲下面。後來發現除上升熱地幔柱外，在亞洲大陸之下超級地幔柱的頸縮—膨脹構造還存在一個由俯衝物質在上、下地幔邊界堆積形成的巨型冷地幔柱，它是大陸聚合的驅動力。冷地幔柱到達核幔邊界，引起熱擾動和熱物質上涌。巨型熱地幔柱和冷地幔柱相輔相伴出現，構成了現代地球物質熱對流的主要方式。
形態及過程
超級地幔柱的形態及上涌過程複雜，丸山茂德將其簡化為：地幔柱從D″層上升並頸縮變細，到達地幔中部後向670千米深度逐漸擴展；在670千米深度附近巨型地幔柱分為若干較小的二級地幔柱向上噴涌；在升至板塊底部後再次橫向擴展，並沿板塊的斷裂或薄弱地帶上升，而形成更小的三級地幔柱。現今地球上的大約50個熱點，可用這些三級地幔柱來解釋。不過，當前這些二、三級分支地幔柱的存在及形態還帶有很大的推測成分。
研究進展
超級地幔柱的形成及動力學機制是地球科學研究的熱點問題，在詳細分析與地幔柱相關的岩石學、地球化學以及地球物理學研究成果的基礎上，通過橫向對比方法討論了超級地幔柱的地球動力學研究進展，超級大陸的合併與裂解形式。有研究表明：超級地幔柱物質主要來源於地幔及軟流圈岩漿、板塊俯衝作用形成的俯衝板片垃圾堆積體，能量主要來源於D層中核裂變熱、後-鈣鈦礦→鈣鈦礦相變所釋放的熱以及地核熱，最終因熔融程度不同以及地殼差異性而形成了不同的與地幔柱有關的岩漿岩和地表差異性的地質回響。
