新華社青島3月12日電（記者張旭東）中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)科考取樣和實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn)，西太平洋卡羅琳海山隆起部分玄武巖的形成早于其東側(cè)海山鏈的玄武巖，而且兩處玄武巖同位素相同，說(shuō)明這座海山的成因接近從未被證明過(guò)的“地幔柱假說(shuō)”。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員張國(guó)良介紹，卡羅琳海山臨近雅浦海溝和世界最深海溝——馬里亞納海溝，是海底地質(zhì)運(yùn)動(dòng)活躍地帶，海山隆起是600公里見(jiàn)方的洋底高原，最高處距離海平面僅有38米。2015年，他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)依托“科學(xué)”號(hào)科考船對(duì)卡羅琳海山隆起的不同部位進(jìn)行了巖石采集，獲得樣品主要是玄武巖。
“玄武巖說(shuō)明這里是火山噴發(fā)形成的，而海山隆起的東側(cè)又有海山鏈，這就引導(dǎo)我們對(duì)卡羅琳海山成因是否符合‘地幔柱假說(shuō)’進(jìn)行了科學(xué)探索。”張國(guó)良說(shuō)。
近半個(gè)世紀(jì)前，科學(xué)界提出“地幔柱假說(shuō)”，用來(lái)解釋海洋底部的洋底高原和海山鏈?！暗蒯Ｖ僬f(shuō)”認(rèn)為，在距離地表約2800公里的地核與地幔交接處，會(huì)出現(xiàn)猶如炸彈爆炸一般的現(xiàn)象，以蘑菇云狀上涌，形成大量巖漿，洋底高原就是“蘑菇云”頂部，而海山鏈就是“蘑菇云”尾部，由于板塊漂移，二者的先后順序在地表體現(xiàn)為空間上的連接性。
但地球上的洋底高原和海山鏈大都單獨(dú)存在，也沒(méi)有證據(jù)顯示二者成因相連現(xiàn)象，因此科學(xué)家一直未能找到“地幔柱假說(shuō)”的證據(jù)。
張國(guó)良團(tuán)隊(duì)對(duì)采集到的玄武巖樣品進(jìn)行了年代學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)研究。“我們發(fā)現(xiàn)卡羅琳海山隆起形成時(shí)間確實(shí)比海山鏈早，而代表巖石‘基因’的同位素又非常相似，這說(shuō)明卡羅琳海山的洋底高原和海山鏈很有可能來(lái)自同一地幔柱，成為目前最接近‘地幔柱假說(shuō)’的例證。”他說(shuō)。
這一研究成果近日在國(guó)際地學(xué)期刊《化學(xué)地質(zhì)學(xué)》在線發(fā)表。
