LLSVPs与全球热点空间叠置性再分析

地震层析成像显示在非洲和太平洋之下的核幔边界处(~2800km)存在两个大型低剪切波速省(LLSVPs),分别被命名为Tuzo和Jason,指示温度或成分的异常。前人通过研究发现,大火成岩省喷发的古位置以及现今活动热点位置多位于LLSVPs边界±10°附近。由此,基于空间相关性,将LLSVPs狭窄的边界视为地幔热柱生成区,广泛用于解释地幔柱与热点的成因。但是,将一个深度2800km的地球物理异常与地表热点建立联系,仍存在诸多不确定性。而且LLSVPs作为全球尺度的异常区,在地表的映射范围巨大,不可避免地与大量热点存在天然的空间叠置性,这种空间关联的程度以及是否具有成因联系仍然未知。本文考虑随机状态下热点落入LLSVPs范围的概率,对全球热点与LLSVPs边界重新进行空间分析,判断两者之间的空间叠置性。统计结果显示,全球热点与LLSVPs边界的空间相关性不及预期,Tuzo和Jason之间存在较大差异,Jason与热点缺乏空间位置相关性,而Tuzo与热点空间相关性较强。热点的分布与成因可能并不完全受控于LLSVPs。研究结果对普遍认为的LLSVPs与热点分布之间的强相关性提出质疑,在具体的热点和地幔柱成因研究中,不能盲目认为热点与LLSVPs有关,而需要更加审慎的关注地质事实本身。