地幔柱

地幔柱的概念，由美國學(xué)者摩根（W.J.Morgan）于1971年提出，并為板塊運(yùn)動(dòng)機(jī)制建立了“地幔柱學(xué)說”（mantle plume theory，plume tectonics hypothesis）：地幔柱由放射熱積累導(dǎo)致地幔深部或核幔界面的物質(zhì)升溫上涌形成，上升到巖石圈底部后向四周擴(kuò)散，從而推動(dòng)板塊運(yùn)動(dòng)。地幔柱深度達(dá)700千米，直徑在150千米左右，上涌速率1～2厘米/年。地質(zhì)時(shí)期，地幔柱的位置相對(duì)固定而長期活動(dòng)，其熱引發(fā)的火山活動(dòng)常形成海山和海山鏈，它以高熱流、15～20毫伽（1毫伽=10-3厘米/秒2）的重力正異常、噴發(fā)強(qiáng)烈、頻繁的基性-超基性熔巖為特征。有些學(xué)者將地幔柱分為兩類：冷地幔柱（cold mantle）和熱地幔柱（hot mantle）。前者是由于地幔內(nèi)板塊俯沖消減和重力降落而成，后者是由核-幔邊界物質(zhì)上涌而成。冷、熱地幔柱的運(yùn)動(dòng)是地幔物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的主要方式，它控制或驅(qū)動(dòng)了板塊運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致巖漿和火山活動(dòng)、地震、磁極倒轉(zhuǎn)、引起全球大地基準(zhǔn)面變化、全球氣候變化以及生物滅絕和繁衍。熱地幔柱的上升可能導(dǎo)致大陸破裂、大洋張開；冷地幔柱的回流則引起洋殼俯沖和板塊碰撞。還有學(xué)者預(yù)言：地幔柱構(gòu)造正在發(fā)展成為一種超越板塊構(gòu)造的地球動(dòng)力學(xué)新模式和大地構(gòu)造新理論。然而由于存在眾多難以用地幔柱構(gòu)造加以解釋的地質(zhì)現(xiàn)象，這一新理論還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。