热点火山怎样形成的？

在世界各地大约有100个称为热点火山的孤立岩浆活动小区域存在。热点为从地核向地表传递热量提供了通道。地幔柱没有呈连续的流动上升穿过地幔，而是呈巨大、孤立的热岩隆起。当隆起到达地幔顶部的海底时则会产生一系列的海洋岛屿。

上升的地幔柱可以使整个地区抬升，例如，一条3000英里宽的南太平洋海底上升，此处的几个热点喷发形成了波利尼西亚岛链。在太平洋北部的夏威夷群岛、北大西洋的冰岛、印度洋南部的凯尔盖朗岛之下产生了卖举同样的隆起。现代最活跃的热点位于巨大的夏威夷群岛和马达加斯加东边的团圆岛之下。

与大多数其他活火山不同，这些由热点产生的活火山很少位于板块边界，而是位于岩石圈板块内部。热点火山的显著特征是呈孤立的地质体，它们远离火山和地震活动中心。热点火山作用的熔岩与俯冲带和裂谷带的熔岩有明显的不同，热点岩浆的特殊成分表明了它们的岩浆源存在于地幔物质对流的外部。

由包含大量碱性矿物(例如Na和K)的玄武岩组成的熔岩表明岩浆源物质不与板块边界相连接，相反，从地幔深处而来的岩浆源物质的热点可能靠近地核顶部。热点地幔柱也可能从对流中心停滞区上升或从对流搅动的地幔区域之下上升。

随着地幔物质呈柱状向上流人岩石圈，富含挥发性组分的部分向地表涌升补充热点火山。地幔柱存在的范围可能指示了岩浆源物质的深度，它们不必是连续流动的地幔物质，而可能由巨大气泡或雹锋底辟上升的熔岩组成。如果上涌的地幔柱不再连续地向软流圈补充地幔物质，那么板块运动则会停止。

地幔柱的一般寿命是数亿年。有时一个热点消失，在其原来位置则会形成一个新热点。在地幔物质对流作用下，热点的位置缓慢地改变，结果使地表上的热点轨迹不呈线性排列。然而，与板块运动相比较，地幔柱的位置实际上是固定不变的。由于热点的位移很微小，所以它们为确定板块漂移的方向和速率提供了参考点。

热点之上板块的运动轨迹常形成一系列火山构造，其延伸方向代表了板块的运动方向，这就产生了沿一个方向排列的火山构造，它与相邻的大洋中脊体系斜交，而不是像裂谷火山那样平行于大洋中脊体系。热点的轨迹可能是连续的火山脊或一串高出周围海底的火山岛屿和海山。热点的轨迹也能削弱地壳，像地质火炬一样切穿岩石圈。

最著名、最易识别的热点产生在夏威夷群岛，它是世界上这类岛屿中最大的岛屿。最年轻的、火山活动最剧烈的岛屿是夏威夷岛，它位于山链的东南端。地球上喷发作用最强烈的火山之一是夏威夷的奇劳威亚（Kilauea）火山。炽热的岩浆源是从地球深处通过太平洋板块的热岩地幔柱，热岩连接了5座火山，形成了夏威夷最大的岛屿。

位于夏威夷群岛最北部最古老的火山科哈拉最后一次喷发大约是在60000年前。目前，它已被侵蚀掉，其东北翼被巨大的峡谷深深地切割。莫纳克亚山位于其南部，它是地球上最高的山脉，从海底算起高度超过了6英里。莫纳克亚山的西南是华拉莱（Hualalai）火山源配晌，它最后一次喷发是在1801年，目前仍活跃，可能再一次喷发。华拉莱（Hualalai）火山的东南是冒纳罗亚火山，它是世界上最大的盾状火山，它由大约24000立方英里的熔岩组成，熔岩一层接着一层形成了巨大平缓的隆起，使它成为世界上体积最大的山脉。最年轻的火山——奇劳威亚（Kilauea）火山是从冒纳罗亚火山的一翼形成的。自从20世纪80年代早期，在奇劳威亚（Kilauea）火山的裂谷区熔岩连续喷出，随着时间的推移，可能会丧失主火山的地位。

一个称为Loihi的沉没火山位于夏威夷群岛南部约20英里（1英里≈1.61千米）处，它高出海底8000英尺，但仍有3000英尺位于海面之下。或许在50000年后，它将升出海平面成为夏威夷岛链最新的一员。夏威夷群岛的其他岛屿正逐渐变老，死火山向西北方向消失。

很明显，整个夏威夷岛链是由地幔最深处一个岩浆源形成的，其上太平洋板块向西北方向漂移。在海底传送带上，火山岛屿慢慢地凸出来，最老的岛屿向西北方向消失，离热点最远。类似的火山岛链位于太平洋并且像夏威夷岛一样走向呈东南—西北方向。这表明太平洋板块正在沿线状火山确定的方向运动。平行于夏威夷群岛的是澳大利亚和土阿莫土中脊。该岛屿和海山是由火山热点之上的太平洋板块向西北方向运动所形成的。

然而，该板块并不总是沿此方向运动。大约4300万年前，它是向北运动的。可能是由于印度板块和亚洲板块之间的碰撞使其改变了运动方向，热点轨迹发生了明显的弯曲。从加利福尼亚北部突然伸出的一条长长的、呈突然弯曲的门多西诺断裂带，证实了随着印度板块和亚洲板块的碰撞，太平洋板块突然改变了方向。该时间也与北美板块和太平洋板块碰撞的时间相一致。通过以上观察，地质学家们得出结论：热点是确定板块活动的可靠手段。

在大西洋西部的百慕大群岛与该规律相矛盾。大约沿东北方向，百慕大群岛平行于美国东部的大陆边缘。百慕大群岛长约1000英里，高出周围海底约3000英尺（1英尺≈30.48厘米）。大约2500万年前，最后一次火山喷发停止。很明显，通过北美板块形成微弱热点不能形成洞穴，使得在海底先前形成的构造作为通道，这就解释了火山倾向几乎与板块运动的方向呈直角的原因。

Bowie海山是沿加拿大西海岸向西北方向延伸的一系列被海水淹没火山中最年轻的一座，它由位于海底之下400英里余的一个地幔柱提供岩浆，该地幔柱的直径接近100英里，它不是像一般的地幔柱那样直接位于海山之下，而是位于火山东部约100英里处。地幔柱可能呈向上倾斜的通道或者海山略偏离热点位置。

如果大洋中脊经过热点，地幔柱增加的从软流圈上涌的熔岩流形成了新地壳。因此，热点之上的地壳比沿其余大洋中脊之上的地壳要厚，形成了高出周围海底的高原。由于一个大洋中脊位于东经90度，所以命名为“东经九十度中脊”，它是一系列火山露头，向孟加拉湾南部延伸了3000英里。约在1.2亿年前，当印度板块在向亚洲板块运动的过程中经过热点，在印度形成了广阔的熔岩原野，称为Raimahal Traps。

当时大陆的运动比现在的大陆运动得快，或许是有史以来世界上最活跃的板块构造，这次活动形成了许多玄武岩喷发。约在1.2亿年前，一次大规模的海底火山喷发波及了太平洋盆地，向海底喷出了大量的熔岩。通过采集几乎同时形成的大量海底熔岩高原的样品表明，火山作用是阵发性的。这些高原中最大的高原是翁通爪哇岛，位于澳大利亚东北方。大约2/3的澳大利亚陆地至少含有900万立方英里的玄武岩，这些玄武岩足以把整个美国埋在15英尺的熔岩之下。

约在6500万年前，一个巨大裂谷沿印度西边张开，大量的熔岩喷到地表，形成了德干高原玄武岩。裂谷把塞舌尔海岸与大陆分隔，形成了塞舌尔岛屿。在接下来的4000万年以前，随着印度板块继续向北运动与亚洲南部板块碰撞，形成了凯尔盖朗岛。

凯尔盖朗高原是世界上最大的水下台地。约在5000万年前，在印度洋一个巨大的水下高原被分隔成两大台地，目前相距约1200英里。9000万年前，随着陆地从澳大利亚板块分离，当一系列火山把大量的玄武岩喷到南极板块时，高原从海底生长出来。

在随后的数百年万年间，一条长裂谷切穿板块，使切下来的北半部分成为印度板块的一部分，并开始向北长距离漂移。同时，板块的南半部分继续向南漂移。称为Broken Ridge台地的一半目前位于澳大利亚西海岸，另外一半——凯尔盖朗高原位于南极洲的北部，埃克斯茅斯高原位于澳大利亚大陆沉没的水下部分，当所有的大陆组合成泛大陆时，它本身就会黏在印度板块上。