西太平洋卡洛琳高原成因获揭示(2)

实际上，卡洛琳海山链最年轻的洋岛（科斯雷岛）年龄只有1-3Ma，在造盾期只出现碱性玄武岩。与夏威夷热点相似的是，科斯雷下部也有一个深达核幔边界的低剪切波速异常（属于太平洋低剪切波速异常区）；科斯雷火山岩异常高的3He/4He比值，这也符合下地幔来源的特征。板块构造恢复也显示，在25-30Ma时卡洛琳热点位于雅浦海沟以东的卡洛琳高原附近。值得注意的是，卡洛琳高原碱性火山岩形成时代较晚，可能与地幔柱低程度富CO2熔体交代岩石圈后的重新熔融有关。

综合研究认为，卡洛琳海山系统形成于一个中等尺度的初始地幔柱，形成卡洛琳洋底高原主体后，随板块运动顺序形成了东部的海山链，由于岩浆量逐渐减少、火山岩碱性也逐渐增强，这些均说明卡洛琳系统是一个短周期（相对夏威夷链）的地幔柱。该成果对于揭示西太平洋板块构造演化、洋底高原成因环境以及地幔柱本质具有重要的参考意义。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119566

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