摘要：近日《自然通讯》发表文章，通过对太平洋热点附近火山岩的氩-氩同位素测年和地球化学分析，发现地幔柱浮力较小的区域向西推动着东太平洋海隆，而地幔柱浮力较大的部分则驱动了火山热点活动和局部海底扩张。这研究揭示太平洋火山热点并非孤立存在，而是来自地球深处的巨大地幔柱的

【导读】近日《自然通讯》发表文章，通过对太平洋热点附近火山岩的氩-氩同位素测年和地球化学分析，发现地幔柱浮力较小的区域向西推动着东太平洋海隆，而地幔柱浮力较大的部分则驱动了火山热点活动和局部海底扩张。这研究揭示太平洋火山热点并非孤立存在，而是来自地球深处的巨大地幔柱的活跃部分。

复活节热点（Easter hotspot）与太平洋中一个活跃的地幔柱（mantle plume）相关，它在地球表面留下了一条长长的火山轨迹。科学家们一直好奇，这些热点是如何与海底扩张——即洋中脊（mid-ocean ridge）的移动——相互作用的。复活节热点与东太平洋隆起之间的运动是否同步？如果是，这种同步运动又是如何影响地壳的形成和演化的？

本研究关注复活节微板块(Easter Microplate)周围的复活节地幔柱西侧区域。研究人员采集了位于太平洋板块和复活节微板块西南侧的火山脊(volcanic elongate ridges, VERs)上的玄武岩样品。他们通过⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年法确定了样品的年龄，并分析了样品的地球化学成分（包括微量元素和Sr-Nd-Pb同位素）。这些数据结合现有的文献数据，共同构建了复活节地幔柱西侧的火山活动历史。

研究发现，复活节热点实际上是一个巨大的地幔柱的一部分，这个地幔柱从太平洋的大型低速剪切波省（Large Low Shear Velocity Province, LLSVP）延伸出来。这个地幔柱的熔岩并非均匀分布，有些区域熔岩更轻、更容易向上涌动，最终形成了复活节岛上的火山；有些区域熔岩更重、向上涌动较慢，它们对附近的东太平洋海隆（East Pacific Rise; 海底山脉）施加了向西的推力，影响了海底扩张的速度。这一发现挑战了传统上将热点视为孤立现象的观点，表明它们实际上是更广泛的LLSVP相关地幔结构的一部分。

这项研究挑战了传统上将热点视为孤立现象的观点，揭示了地幔柱、热点、中洋脊和地幔动力学之间更为复杂的大规模关系。

参考文献：O’Connor, J.M., Regelous, M., Haase, K.M. et al. Synchronous motion of the Easter mantle plume and the East Pacific Rise. Nat Commun 15, 9953 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54115-2

来源：沉积学报