地球上一些極壯觀的火山和極大的巖漿噴口都是在熱點之上形成的。由炙熱的巖漿形成的地幔柱像噴燈一樣穿透地球巖石圈,這些噴發(fā)點就是熱點。大多數(shù)熱點火山是在遠離地球構(gòu)造板塊邊緣的地方形成的,并在附近的地形地貌中顯著隆起。熱點是固定不動的,而巖石圈板塊從它上面經(jīng)過并繼續(xù)移動。經(jīng)過數(shù)百萬年的時間,板塊在熱點上方移動的過程中形成了火山鏈。在大洋地殼和大陸地殼上方都有熱點火山分布,前者如夏威夷火山,后者如美國的黃石國家公園。
離熱點最近的火山會得到最多的巖漿供給,同時火山本身也會迅速變大。
熱地幔上升,在熱點處熔化成巖漿,并持續(xù)地供應(yīng)給上面的熱點火山。海底的熱點火山不斷堆積增高,經(jīng)過100萬年左右,逐漸升出海面,形成島嶼。
從旁邊這幅太空拍攝的夏威夷群島的照片上,我們可以清楚地看出熱點和構(gòu)造板塊的運動軌跡。巖漿不斷地填充照片中右下角的那座大島。其他幾座島嶼也是在同一個地點形成的,但是,在太平洋板塊緩慢向西北方向移動的過程中,它們被帶離了原來的位置。
板塊運動把火山移離巖漿源頭,火山作用也就隨之不斷衰減。侵蝕作用開始占主導(dǎo),并使火山逐漸變小。
火山在地幔熱點上方冒出巖石圈的過程中,經(jīng)歷了形成、成長、消亡這幾個階段。單獨一個熱點就能同時給多個火山輸送巖漿。同一地區(qū)的巖漿源聯(lián)合在一起,加上板塊移動,就形成了火山鏈。而且,沿著板塊移動的方向,離熱點越遠的火山形成的時間越早。
在全球各地,無論是在海洋還是在陸地之下,熱點的分布都看似毫無規(guī)律。和火山一樣,熱點的分布范圍盡管很廣,但是它們的活躍程度大不相同。有些熱點處在休眠狀態(tài),不過未來有可能會再度復(fù)蘇。
幾百萬年之后,在熱點數(shù)百千米之外,昔日巨大的火山如今只剩頂端能勉強探出海平面。但是,如果海水足夠溫暖,就會有珊瑚礁在火山島周圍堆積,形成環(huán)礁。
板塊不可避免地沿著俯沖帶緩慢向下滑動,帶著熱點火山的殘余物熔入地幔當(dāng)中。
破火山口周圍環(huán)繞的山丘是原來屹立在那里的巨型火山的殘體。它們呈環(huán)狀分布,也揭示出破火山口是沿著一個環(huán)狀的斷層下陷形成的。
位于大陸板塊下方的一個熱點在上涌的時候,它的上涌速度常常會因為上方地殼的壓力而放緩。在兩次大規(guī)模火山噴發(fā)之間,會有大量的巖漿蓄積。
罕見的、極大規(guī)模的火山噴發(fā)能夠把火山深處的巖漿抽空,并在火山頂部形成圓形的凹陷,這被稱為破火山口。
在火山噴發(fā)的間隙期,地殼中能形成一個巨大的巖漿儲備庫,面積甚至比一座大城市還要大。