夏威夷帝王岛链与太平洋的运动轨迹

摘要

通过系统的地球化学、岩石学研究，发现帝王岛链从北向南，MORB组分依次减小。其中，美姬和底特律海山MORB组分超过80%，显示这些海山是地慢柱在扩张洋脊上喷发的。从海山体积看，美姬和底特律海山明显大于其他海山，也与扩张脊对应。利用GPlates，发现帝王岛链的运动速度与前人利用同位素年代学和海山距离获得的运动速度有明显的差异。最大的差异出现在底特律海山以南的几个海山。同时，海山MORB组分、海山体积均与海山的时代呈明显的相关，显示了地幔柱-洋脊相互作用的特点。前期的研究发现太平洋和伊泽纳吉之间的洋脊约在150Ma是向长江中下游俯冲5，～130Ma时向徐淮地区俯冲6，到100Ma时向日本岛南部俯冲。洋脊的展布方向是北西南东，在～90Ma的时候可能开始于夏威夷地幔柱发生相互作用7，并以其强大的吸力带着地幔柱向北运动。在～70-60Ma左右，洋脊对地幔柱失去控制，地幔柱逐渐南移，回到现今的位置。造成了海山迁移速度与板块漂移速度的差异。