近日，中石大地球科学学院江强副教授与澳大利亚科廷大学等单位研究人员在《Nature Communications》上发表论文，揭示世界上最长的海底线性山脉的形成机理及其深部地幔过程。
位于印度洋海底的东经九十度海岭是一条沿东经90°线分布的、长度超过5000km的巨型海底山脉。关于该海底山脉的形成，一般认为是印度板块在向北漂移过程中、与欧亚大陆碰撞前，位于板块下方、位置相对于地球固定的凯尔盖朗地幔“热点”活动造成的。然而，近年来越来越多关于太平洋的地幔热点的研究表明，热点在地质历史时期的位置并非一直固定，可能存在一定的运动历史。位于印度洋的地幔热点位置是否固定？东经九十度海岭是否是位置固定的热点活动在北漂的印度洋板块上方遗留的产物？
东经九十度海岭的地理位置
针对以上问题，由江强副教授和澳大利亚科廷大学、瑞典乌普萨拉大学、澳大利亚昆士兰大学以及美国休斯顿大学的科学家组成的研究团队利用高精度的40Ar/39Ar定年技术，系统测试了自1972年以来多个大洋科考航次从东经九十度海岭所采集的玄武岩样品的精确年龄。新的数据表明，形成东经九十度海岭的火山活动并非如之前认为的那样以均匀的速率由北向南迁徙，而是经历了至少4个阶段的速率变化。结合板块运动重建、地球物理和地球化学等数据，该研究提出东经九十度海岭在形成过程中，凯尔盖朗热点经历过至少四次往南和往北方向的运动，这种频繁而快速的运动可能跟起源于地幔深部的地幔柱与大洋扩张脊多阶段的相互作用有关。这些结果表明，地幔柱-洋中脊相互作用等浅部的地幔对流过程可能在地幔柱和热点运动中扮演了重要的角色。
研究成果对认识地幔柱和热点的运动机制、地球多圈层相互作用具有重要意义。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-54092-6
