研究表明非洲或正一分為二超級(jí)地幔柱驅(qū)動(dòng)分裂

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2025-05-31 12:03:18 知新了了

最新研究揭示,，非洲大陸下方存在一個(gè)巨大的超級(jí)熱巖柱，正在上升并引發(fā)劇烈火山活動(dòng),，導(dǎo)致非洲大陸逐漸分裂成兩部分,。地質(zhì)學(xué)家早就注意到東非裂谷系統(tǒng)區(qū)域的緩慢分裂現(xiàn)象,，但其背后的驅(qū)動(dòng)力一直存在爭議?，F(xiàn)在,，一項(xiàng)新研究提供了地球化學(xué)證據(jù),，支持了理論預(yù)測中超級(jí)地幔柱的存在,。

科學(xué)家在肯尼亞中部的梅恩蓋地?zé)崽锇l(fā)現(xiàn),，該地區(qū)的氣體含有來自地幔深部的化學(xué)特征，可能源自地幔底部與地核交界處,。這些特征與紅海北部和馬拉維南部火山巖中的氣體成分相匹配,，表明這些地區(qū)均位于同一深部地幔柱之上。愛丁堡大學(xué)的研究員陳碧瑩表示,，東非裂谷系統(tǒng)不同區(qū)段觀測到的深部地幔特征高度相似,，表明它們都源自同一深部熱源。

這項(xiàng)研究成果發(fā)表于《地球物理研究快報(bào)》,。東非裂谷系統(tǒng)是地球上最大的活動(dòng)大陸裂谷帶,，橫貫非洲約3500公里。過去3500萬年間,，由地殼和上地幔組成的巖石圈在這一區(qū)域持續(xù)分裂,，形成了從非洲東北部紅海延伸至南部莫桑比克的巨大裂谷網(wǎng)絡(luò)。

先前的研究通過稀有氣體特征發(fā)現(xiàn)了東非裂谷系統(tǒng)下方存在深部地幔柱的跡象,。氦,、氖等稀有氣體具有化學(xué)惰性，不易與其他物質(zhì)反應(yīng),，因此能長期存留,，成為追蹤長期地質(zhì)過程的理想示蹤劑。然而,，這些地球化學(xué)示蹤劑在東非裂谷系統(tǒng)下方分布稀疏且存在爭議,。

為了解東非裂谷系統(tǒng)的深部機(jī)制,，研究團(tuán)隊(duì)使用高精度儀器分析了肯尼亞氣體中的氖同位素，成功檢測到了深部地幔特征,。這些特征與夏威夷深部地幔柱區(qū)域發(fā)現(xiàn)的最原始地表特征高度相似,。陳碧瑩指出，初步數(shù)據(jù)令人振奮,，但微弱信號(hào)需要反復(fù)驗(yàn)證,。經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)核查后，研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)該特征真實(shí)存在,，并與裂谷其他區(qū)域的特征匹配,。

研究表明，東非裂谷系統(tǒng)地幔柱可能源自地球內(nèi)部約2900公里深處的核幔邊界,。盡管其化學(xué)特征與夏威夷火山巖相似,，但兩者形態(tài)有所不同：夏威夷地幔柱呈離散上升流形態(tài),，類似熔巖燈,；而東非地幔柱則表現(xiàn)為大規(guī)模熱物質(zhì)上涌，取代原有地幔物質(zhì),。當(dāng)這些熾熱物質(zhì)上升遭遇冷而堅(jiān)硬的巖石圈時(shí),，橫向擴(kuò)展產(chǎn)生的巨大應(yīng)力導(dǎo)致薄層巖石圈破裂，從而引發(fā)區(qū)域劇烈火山活動(dòng),。

(責(zé)任編輯：zx0001)

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