地幔熱柱、地幔環流與洋中脊、俯衝帶有什麼關係？

我到現在都沒搞懂地幔對流到底是從哪裡開始對流的。

從這張圖的角度來說，洋中脊就是地幔熱柱，岩漿是從地核發出來的。而板塊運動的對流就是地幔對流，不僅是軟流圈的對流，而是全地幔對流。

但是我從另一本書上看到的說法是：洋中脊和地幔熱柱是不一樣的，洋中脊岩漿只是從軟流層發出的，地幔熱柱才是從地核發出的。而且地幔熱柱和板塊運動之間毫無關係，就像夏威夷那樣是不動的。那本書上還說，板塊運動只是在軟流層的對流，並不涉及全地幔對流。

到底是怎麼回事？

首先，你的描述是有問題的，也就是說你的圖你沒有看明白，當然你的圖也是有問題的。

你的配圖裡並沒有畫地幔柱，紅色的只是上涌的熱地幔物質；岩漿也不是來自地核，只是圖畫的好像跟地核挨著了一樣；板塊運動的驅動力至少很大程度來自於地幔對流，至於地幔對流是軟流圈對流還是全地幔對流還是上下地幔以過渡帶為界的分層對流至今沒解決。

（Hofmann and White, 1982）
這張圖比你的好看，建議你放這張圖比較清晰明了，好像也能說明一些你提的問題，但是這張圖也有問題。

你看不同的書看會看到不同的觀點很正常，說起來這些問題都是地質學領域比較前沿的問題，也是爭議很大的問題，當然也是很吸引人的問題，沒有定論。可能前人的看法都是錯的，也可能是對的，只是現在更多的人接受某種觀點而已，比如你的後者的部分；再比如板塊構造也存在很多問題，但是大家普遍接受並且願意去逐步完善和發展之。

簡單來說，地幔柱是來自地幔深部的東西（傾向核幔邊界，比如下圖），當然也有人認為來自過渡帶(400-660km)，以此為界代表了尖晶石相向鈣鈦礦相的轉變。地球物理直接的觀測證據目前支持地幔柱來自核幔邊界，同時還表明俯衝洋殼可以一直到達下地幔（比如下下圖）；

（Montelli et al. 2004，非常令人驚訝的作品）

（https://xs.glgoo.com/citations?user=RxOuRnMAAAAJhl=zh-CN，這個人的Google學術，他有好幾篇NS文章涉及到這個）

地球化學的研究則表明上下地幔元素組成和同位素等存在很大差異（比如下面的圖，Hofmann-1997的文章），下地幔要更富集不相容元素（如Rb, Ba, Sr, Pb等），而上地幔是虧損的。地幔柱來自下地幔深部，因此更加富集，而大洋玄武岩則來自虧損地幔（上地幔軟流圈），因而是虧損的。基於此有學者提出了分層對流模型，但是下地幔如何富集，上地幔為何虧損，地球物理的證據怎麼解釋又涉及到很多模型去解釋，比如受過渡帶的控制，比如早期不存在洋殼俯衝到深部地幔，如俯衝的蛇紋石化拆離等等，涉及比較專業性的東西（其實你可以以mantle convection, mantle circulation等為關鍵字搜一下）。

剛剛翻了一下endnote，發現以前私藏了不少這方面的文章，說來慚愧，看了都忘了。
下面推薦幾篇吧。(其實Hofmann以及CJ Allègre等人的文章很經典https://xs.glgoo.com/citations?hl=zh-CNuser=9KCw9msAAAAJview_op=list_workssortby=pubdate)

比如這樣的模型（Louise H. Kellogg et al., 1999））

比如這樣的（Allegre, C.J., 2002）

比如這樣的（David Bercovici Shun-ichiro Karato, 2003）

比如這樣的（Hofmann, 1997）
這些都是非常經典的文章，越看你會覺得越糊塗，都好有道理竟無言以對。

洋中脊是大洋擴張中心，也就是洋殼新生的地方，最簡單的認識是來自軟流圈地幔上涌，減壓部分熔融形成洋殼，殘餘物質底墊就是岩石圈地幔；

俯衝帶則是大洋消亡的地方，洋殼俯衝下去，然後伴隨著島弧岩漿活動，最終大洋完全消亡，陸陸碰撞或者弧弧碰撞、弧-陸碰撞、陸殼深俯衝折返等等複雜的過程；那麼俯衝的洋殼究竟最後會到哪裡，還存在很大爭議，目前看比較多的認可可以一直到核幔邊界。
做俯衝帶很有名的Stern，你可以看看他的幾篇review，比如最經典的他02年這篇文章（下圖）；

反正這些問題比較複雜，總結起來比較麻煩，以後有時間再補補課。
我想知乎應該有做這方面的人，坐等。

不但你搞不懂，專家們也搞不懂。其實並不存在大規模大尺度的對流，存在地幔柱。物質有上升和下降，在旋轉系統中會形成圈層差速。圈層差速為岩石圈相對運動和構造轉化提供了動力。