海南及邻近地区位于欧亚、印度-澳大利亚和太平洋-菲律宾海板块的交汇处,受板块之间运动的影响,该地区发育了深大断裂和板内火山,形成了独特而复杂的地质构造。海南热点位于海南岛,火山活动从始新世开始一直持续到全新世,在周围区域内覆盖超过7000 km2的玄武质熔岩流,前人研究将其归因于地幔柱的影响。岩石学、地球化学和地球物理学的研究都为海南地幔柱的存在提供了证据,研究海南地幔柱的起源、形态特征和影响范围等对于理解海南地幔柱的形成机制和板内火山的深部动力学过程有重要的科学意义,为该地区构造性质、资源效应等问题的研究提供了参考。本次研究选取2016至2018年布设在海南、广东和广西三省的81个宽频带密集地震台站记录的走时数据,采用P波有限频层析成像对该区域内的上地幔速度结构进行了研究,对比基于射线理论的走时层析成像,有限频层析成像考虑了地震波的波前愈合效应、散射波等问题,将地震记录分频段处理,可以获得更加真实的地下速度结构。基于对海南及邻区的文献调研和P波有限频层析成像结果,主要得到以下几点认识:海南地幔柱主要位于海南岛东北部,从上地幔顶部延伸到地下300 km,其特征是直径约200 km垂直上升的柱状低速异常,可以认为该处是岩浆最强上涌的中心,并且在到达岩石圈底部后有明显的水平运动;海南地幔柱的异常幅值和分布情况随深度的变化而变化,大致可以分为三个阶段,异常中心在海南岛东部和东北部进行转移,可能与该地区上地幔各向异性和热化学结构有关;海南地幔柱的与该地区构造活动分布有很好的对应关系,滨海深大断裂可能为岩浆上涌提供了重要通道,海南地幔柱为板内构造活动提供了物质和能量来源。