地幔柱是随机分布在地核周围，还是以已知的模式分布?

Question

背景:

地幔柱理论在解释板块内火山的发生方面是有用的(尽管有争议)。该网站在这里表明“热点”存在于地核中彼此相对的固定位置，因此在像火星这样没有构造板块的星球上，巨大的火山会在这些“热点”上方形成，但在地球上，移动的构造板块会在潜在的“热点”上方产生一连串的火山。以下引文摘自链接网站:

右边的图片显示了散落在太平洋海底的其他一些“热点”。有趣的是，年龄相似的岛链的一部分彼此平行。这表明，“热点”本身基本上保持彼此固定，否则，链可能是曲线状的，或者随着产生它们的“热点”独立移动而向不同的方向发展。

问题:

假设地幔柱在地核保持在相对于彼此的固定位置，是否有任何已知的模式来说明这些地幔柱是如何相对于彼此分布的(或相对于固定的地标，例如旋转轴)，还是它们看起来是随机分布的?

Answer 1

首先，固定“热点”参考框架的想法(尽管不情愿)在地质时间尺度上已经失宠;如见。http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/GM121p0339/summary(“然而，随着对板块运动的研究不断深入，全球热点之间的相对位置并不是固定不变的，这一点已经变得很清楚了……”)和http://adsabs.harvard.edu/abs/2010AGUFM.U51A0010S(“热点参考系只能确定在130毫安左右，有证据表明地幔柱已经相对移动。”)全球移动热点参考系正在建立过程中，参见例。http://adsabs.harvard.edu/abs/2010AGUFMGP24A..03D

其次，地幔柱分布的可识别模式是一个活跃的研究领域:今年的欧洲地球科学协会杰出青年科学家奖章授予了罗德里·戴维斯，以表彰他在这一领域的工作．大多数争论的关键在于大低剪切速度省(llsvp)在下地幔中，历史上被认为是“slab墓地”(俯冲板在下地幔中聚集时产生的热化学桩)。这些区域在化学和热方面都与周围的地幔不同，这一建议将注意力集中在它们的边缘，作为地幔柱形成的极有可能的位置。然而，最近的发现(由Rhodri Davies广泛引用)越来越支持这一观点，即这些堆是热特征只有，与周围地幔没有化学差异。

Rhodri Davies的研究回顾了过去发现热点集中在llsvp边缘的研究，并彻底证明了这些结论并不可靠，例如，对于热点目录的选择，规定的角度搜索容限(表面表达和图像边缘之间)，(任意)分析深度和(任意)横波速度轮廓。通过蒙特卡洛模拟，他排除了从太平洋LLSVP边缘提取热点的可能性，但不能排除优先从太平洋和大西洋LLSVP的整个区域范围中提取热点的可能性。

RD和他的团队得出结论，当今的热点位置是由古代的俯冲控制的，而不是llsvp的当前边缘——通过动态模拟证明，即使在存在密集的化学异质性的情况下，它们也是可移动的。

(顺便说一句，“热点”和“地幔柱”都是有争议的术语，这是真的——但绝大多数地球科学家认为地幔柱做存在。这种观点有其复杂性，因为共识并不要求所有板块内火山活动是非典型性热地幔的结果——但地幔柱根本不存在的想法，如支持mantleplumes.org，并没有被广泛接受。)