地幔柱 地幔柱是起源于地幔深处，甚至可能起源于地幔与地核边界的一种高温、上涌的圆柱状热物质流。 地幔柱发源于地球深部，通常认为其源头位于地幔底部，即核幔边界。该区域存在着显著的温度和成分差异，形成了一个被称为“超低速度区”的复杂结构。地幔深处的放射性元素衰变和地核热量的持续释放，为地幔柱提供了主要的热源。这些热量导致局部地幔物质发生热膨胀，密度降低，从而变得比周围的地幔物质更加 buoyant，开始缓慢上浮。 随着热物质持续上涌，它会形成一个相对狭窄、垂直的柱状通道，这就是地幔柱的“主干”或“颈”。由于源区温度极高，地幔柱内部物质部分熔融的程度远高于上覆地幔。当这个狭窄的柱头向上穿越数千公里的地幔时，它会与周围相对较冷、较硬的地幔发生相互作用。地幔柱的上升过程是一个与周围环境进行热交换和物质交换的复杂动力学过程。 当地幔柱的头部抵达岩石圈底部时，由于岩石圈相对坚硬且难以穿透，柱头会像蘑菇一样横向铺展开来，形成一个巨大的“头冠”。这个头冠在岩石圈底部积聚，产生巨大的上拱力，导致上覆的地壳被大规模抬升，形成广阔的区域性地形隆起，例如大陆上的高原。头冠内部的大量熔融物质会通过地壳中的裂缝和薄弱带大规模上涌，引发剧烈的火山活动。这种火山活动通常是区域性、持续时间长且喷发量巨大的。 地幔柱到达地表最直接的产物就是大火成岩省。大火成岩省是指在相对短暂的地质时期内（通常一百万至三百万年），通过火山作用喷发出巨量（超过十万立方公里）岩浆岩的区域。这些喷发形成的玄武岩高原，如印度的德干高原和西伯利亚的暗色岩，是地球历史上最宏大的火山事件之一。此外，持续活动的地幔柱可以在移动的岩石圈板块上“烧”出一连串的火山岛链，例如夏威夷-皇帝海山链，其中夏威夷岛是当前地幔柱热点上最年轻的火山，而向西北延伸的皇帝海山链则记录了太平洋板块在过去数百万年间的运动轨迹。 地幔柱理论能够解释许多传统板块构造理论难以涵盖的板内火山活动和地质现象。它不仅是理解地球内部热量和物质循环的关键环节，还与地球的演化、大规模生物灭绝事件（有假说认为大火成岩省的喷发改变了全球气候）以及矿产资源的形成密切相关。然而，关于地幔柱的确切起源深度、其结构的稳定性以及与地幔对流的具体关系，仍然是地球科学领域持续研究和争论的前沿课题。