热化学地幔羽流被认为是地球最大海洋高原的可能起源
OJP的地球物理和地球化学观测。图片来源：自然地球科学（2026年）。DOI：10.1038/s41561-026-02019-9
（神秘的地球uux.cn）据中国科学院（张南楠）：西太平洋的安通爪哇高原是地球上最大的海洋高原，其形成机制尚未被充分理解。
现在，中国科学院南海海洋研究所（SCSIO）的研究人员在对以往形成假设的建模后，提出了新的解释。
海洋高原是海洋中大型火成岩省份，特点是异常高地和极厚的地壳。大多数地块位于海平面以下，因此避免了陆下侵蚀。
关于它们的起源，有两种流行的假说存在争议：地幔柱与海底扩张。
第一个机制涉及大量高温物质羽流从深地幔上升到海洋板块底部，历时数千万年。此时，热地幔在洋壳板块下方展开。随着压力降低，地幔的一部分熔化，产生大量岩浆，形成熔岩，形成宽广的火山高原。
第二种机制涉及异常快速的海底扩张，通过中洋脊下方地幔岩的减压熔融，产生大量岩浆。
为什么旧思想不足
相比之下，这项发表于《自然地球科学》6月11日的新研究提出了Ontong Java高原的热化学羽流形成过程。
该高原主要形成于早白垩纪太平洋板块，是地球上现存最大的海洋高原。最初，研究人员普遍认为它是通过第一个机制形成的。然而，纯热羽流会预测海平面上抬升，这与高原主要为海底的地形不符。
另一种机制也无法提供良好解释，因为安通爪哇高原钻探的玄武岩放射年龄与邻近磁性线的年龄相近。这意味着该高原很可能是在板内形成的，而非靠近中洋脊。
建模新的解释
为了评估竞争假设，研究人员利用热力学建模重建了安通爪哇高原形成时地幔柱和海底扩张情景下的地幔热化学状态。
他们的模拟表明，海底扩张模型需要极高的地幔势温度或高比例的致密熔融辉石岩。相比之下，温度异常为135–200°C（275–392°F），含有高达13%密度的可熔融辉石岩的热化学羽流，可以解释安通爪哇高原及其主要为海底岩体的地壳厚度和熔岩组成的空间变化。
基于Ontong Java高原地壳厚度和熔岩成分的变化，研究人员提出了热化学地幔羽流头部的空间演化模型。
这些发现表明，热化学羽流在海洋高原形成中可能扮演比以往认知更广泛的作用。
该研究第一作者张金昌教授表示：“除了安通爪哇高原外，许多其他海洋高原也存在异质地幔源，表明热化学羽流在海洋高原形成中共同参与。”“这一机制与长期以来被假定的纯热羽流模型有很大不同。”
出版信息
张金昌等，《由热化学地幔柱形成的安通爪哇高原》，《自然地球科学》（2026）。DOI：10.1038/s41561-026-02019-9
