中国东南大陆边缘若干问题的认识

中国东南大陆边缘自元古宙以来就以沟-弧-盆形式向洋增生扩张。浙闽变质带属于震旦纪至早古生代岛弧。华南地槽区是在这一时期由扩张作用形成的弧后盆地。这一沟弧盆系统在加里东期褶皱变质,与大陆拼贴。在晚古生代,沿海地区有新的扩张带形成。周期性的扩张和挤压是中国东南大陆边缘地壳演化的特征。     

中大西洋被动大陆边缘的热演化：一个中生代超级地幔柱上的大陆裂 …

沿北美和西百被动大陆边缘,一个近同期的早侏罗世（２００Ｍａ）岩浆事件可以用西非克拉通下的一个大规模地幔柱（超级地幔柱）上升来解释。岩石圈下部地幔流向北东方向外流的侧向偏离能解释拉斑玄武岩岩浆作用从巴西到西班牙南部延伸近５０００ｋｍ。据认为,大陆裂解出现有停滞流线之上,沿停滞流线被地幔柱从大地岩石圈底部侵蚀的冷物质返回对流地幔。动力模式是根据最近从夏威夷地幔柱模式提出的,该模式满意地解释了为什么中大     

东南大陆边缘早侏罗世火成岩特征及其构造意义

东南大陆边缘早侏罗世火成岩主要呈双峰式火山岩、基性超基性杂岩体及A型花岗岩等形态产出。本文运用岩石学探针技术,通过早侏罗世火成岩岩石学与地球化学研究,并与晚中生代火成岩作对比,提出早侏罗世火成岩的形成与南岭东段近EW向张性断裂活动有关,标志着印支挤压造山的结束;之后东南大陆进入晚中生代NE向活动大陆边缘俯冲造山阶段,经历了挤压造山—剪切拉张过程,并在晚白垩世末期进入又一轮后造山拉张裂解阶段,即中生代时东南大陆边缘经历了早中生代(三叠纪—早侏罗世)和晚中生代(中侏罗世—晚白垩世)两期造山事件,其中早侏罗世的区域拉张作用是特提斯构造域向滨太平洋构造域转换的前奏,构造域转换可能始于中侏罗世(165Ma)。     

东南沿海地区新生代火山作用和地幔柱

通过本文的研究表明 ,东南沿海地区从沿海→内陆 (牛头山→闽清→明溪 )新生代玄武岩的年龄逐渐变小 ,具有火山链的特征 ;微量元素和 Sr- Nd同位素特征与洋岛玄武岩 (OIB)类似 ;上地幔具有过热状态和扰动的热结构 ;地球物理具有低的 Vs 异常及提供了在该区下面具有地幔柱的 CT模式 ;火山岩具有较高的 3He/4He同位素比值 ,因此提出了研究区下面存在地幔柱。进一步根据火山岩的热动力学参数 ,从沿海→内陆 ,随火山岩年龄变小 ,火山岩的碱性程度逐渐增加 ,岩浆起源的深度逐渐变深 ,局部熔融程度逐渐变小等特征 ,提出了地幔柱的形成是由太平洋板块俯冲诱发 ,地幔柱位于俯冲带上面 ,南海的扩张和新生代火山岩的形成是地幔柱作用的结果 ,并提出地幔柱成因演化模式。     

东北亚大陆边缘中新生代构造事件与演化序列

东北亚大陆地边缘地区三民时洋盆扩张作用较强，形成由多个小洋盆和一些微陆块或地体组成物复杂洋区；侏罗纪该洋区逐渐收缩，聚敛直至关闭，并奠定大陆边缘轮廓，白垩纪是该区安第斯大陆边缘的形成和演化时期；新生则是岛弧型大陆的形成与发展阶段。     

中国东南部中——新生代地幔柱构造

中国东南部是否存在地幔柱、地幔柱作用及其标志是华南地区研究的热点。多数学者认为，几乎所有的大陆拉张、打开事件都与地幔柱有关。研究表明，中、新生代以来中国东南部出现的几次规模较大的构造一岩浆活动，以壳幔岩浆活动为主，伸展构造活动强烈。中、新生代沉积盆地中发育的玄武岩、双峰式火山岩、A型花岗岩、基性岩脉、橄榄闪长岩和霞石正长岩等张裂性岩套，为本区地幔柱构造提供了较多的地质、地球化学及地球物理证据。     

大陆水系形成和发展中地幔柱的作用

三个大陆(印度次大陆、南美大陆、非洲大陆)溢流玄武岩区的地貌，证实了这类地区是在熔融的热地慢柱作用下形成的这一新模式，与热柱活动相关的地形穹隆的典型水系型式直至二亿年后的今天依然存在。宕桨板下作用导致地壳增厚，是这些特征得以保存的最可能的原因。     

中国东部及邻区中新生代大陆边缘性质讨论

中国东部及邻区中，新生代大陆边缘的性质，国内外学者论述颇多，众说不一。作者认为它是复合型大陆边缘，其基本特征是：由多个古陆块陆缘复合，裂解的大陆边缘与增生的大陆边缘复合，安第斯型大陆边缘与阿尔卑斯型大陆边缘复合，还探讨了这一复合型大陆边缘形成的区域构造背景和形成机制。     

华南大陆边缘新生代构造地貌演化机制研究

研究表明,从中生代安第斯型大陆边缘发展到现代弧盆体系,华南大陆边缘的地貌演化经历了中生代末期的古华夏山脉、新生代早期的准平原和中新世以来的海盆三个阶段。古华夏山脉的夷平导致本区陆壳减薄、莫霍面埋深变浅和区域性的重力升高;而地壳温度的整体下降则导致中生代壳内岩浆层自上而下的固结和盖层断裂的向下延伸。两者的耦合最终导致陆缘地区从中新世起发生大规模的断块沉陷,其结果是古准平原面下降到海面之下、海区正断层体系形成、地幔岩浆大量溢出、莫霍面位置被压低、沉降区两侧地块被顶托隆起并形成岛弧和断块山。     

地幔柱构造与地幔动力学--兼论其在中国大陆地质历史中的表现

地幔柱构造是基于全地慢对流模式、主要依据热点火山活动提出的新的全球构造理论。它的主要表现形式和产物是地幔柱头上部地壳抬升、岩浆活动形成大火成岩省、大型放射状岩墙群，并导致大陆裂解、板块运动和大规模成矿，是生物灭绝、磁极倒转的诱因。中国大陆的地质演化历史中保存了多期地幔柱活动印记，它们主要是华南新元古代Rodinia地幔柱、古生代古特提斯和峨眉山地幔柱和中一新生代中国东部地慢柱构造事件。上述地幔柱活动产生了地壳抬升、强烈岩浆活动、大陆伸展与裂解、岩石圈剧烈减薄和大规模成矿等重要地质事件。     

地幔柱构造对松辽盆地及渤海湾盆地形成的制约

中国东部松辽盆地和渤海湾盆地形成与演化的深部动力学机制尚未得到很好的解释．通过对区域地震资料盆地沉积记录、火山岩岩石探针和大地构造演化历史的综合分析,认为地幔柱(柱头直径约500km)在晚侏罗世一晚白垩世时形成于松辽地区,经历了软流圈地幔上涌、地壳抬升与伸展、火山活动,导致松辽盆地的形成;由于华北板块向北移动,始新世时地幔柱(柱头直径600-800km)移动到京津一渤海湾地区,类似的地质过程形成了渤海湾盆地．渤海湾地幔柱的活动还可能是京津唐地区地震多发的根本原因。     

中国南方新生代地幔柱活动的地球化学证据

中国南海海盆、海南岛、雷琼和龙海—明溪地区新生代玄武岩的总体相当于洋岛玄武岩（OIB）,富集高场强元素（HFSE）,尤其是富集Nb、Ta、U、Ti。南海海盆新生代玄武岩是玻利尼西亚型（Polynesian）、夏威夷型（Hawaii）和MORB型共存,可能是在扩张洋脊上面形成的OIB,下地幔成因的超地幔柱上升致使上地幔物质加入,海南岛和雷琼地区玄武岩具有与南海海盆玄武岩大致相似的成因。大陆板内同时代的龙海—明溪地区玄武岩具特别高的Nb/Zr和Nb/Y值,均表现为地幔柱成因的玻利尼西亚型玄武岩,其形成既可能有古老俯冲洋壳熔融后榴辉岩质残余下沉至下地幔成因,也可能有包括下地壳在内的岩石圈物质的贡献。     

Characteristics of Upper Mantle Activity in the South China Sea Region and the Indochina Mantle Plume

According to computed results of the mantle traction field beneath the lithosphere based on satellite-modelled gravity anomalies of different degrees, it has been revealed that the three types of mantle convection on different scales existing in the South China Sea region is the key factor controlling the geodynamics. The mantle convection models on large and middle scales have been proved by natural seismic S-wave tomographic data and interpreted by using the present mantle plume concept In consideration of other relevant geological and geophysical data, the authors put emphasis on discussing the expression form, origin and age of the Indochina mantle plume and its important effect on the conversion of organic matter and hydrocarbon accumulation in Cenozoic basins.     

华南地区中生代多金属矿床形成与地幔柱关系

华南地区中生代多金属矿床形成与地幔柱关系毛景文李红艳王登红彭聪（中国地质科学院矿床地质研究所,北京１０００３７）关键词多金属矿床地幔柱构造华南地区在华南地区,中生代有大量花岗质岩浆的侵位和成矿,形成了以柿竹园钨多金属矿床、大厂和个旧超大型锡多金属矿床...     

东北地区地幔热柱构造与成矿成藏作用

东北地区处于古亚洲构造域和西太平洋构造域的叠合部位.该区地幔热柱存在8个地质标志:①南北以西伯利亚板块和华北板块太古代基底(断裂)为界,东西以变质核杂岩体分布为界,基本与日本海毗邻的范围为亚地幔柱的规模;②在佳木斯-牡丹江缝合线内见有科马提岩、苦橄岩,可能为地幔热柱的中心;③水系分布呈放射状及莫霍面分布为松辽盆地幔隆起一致;④典型的热穹隆状态;⑤以花岗岩为主的火成岩省;⑥中生代基性玄武岩基本落入Nb/Ta-Nb图解的地幔柱范围;⑦形成坍塌裂谷特征;⑧岩石圈地幔呈蘑菇云状上涌,地震层析资料证实与太平洋板块俯冲具有相辅相成关系.中生代地幔热柱成矿成藏作用的时空分布具有同时代、同火成岩构造控制,山岭成矿,盆地成藏特征.从He及Ar同位素组成阐明金属矿床与油气田的同源性,分析了幔枝构造是在地表的表现形式,无疑对当今深部找矿及海相油气田的勘查具有理论指导意义.     

天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱

中国西北部石炭纪-早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主，其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr—Nd—Pb同位素数据，天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型：①高Ti／Y（HT）类型，以高Ti／Y（〉500）、高Ce／Y（〉3）和相对低Nb／Zr（〈0．11）、低εNd（t）为特征；②低Ti／Y（LT）类型，以低Ti／Y（〈500）为特征。LT熔岩又可以进一步分为两个亚类：LT1熔岩以低Nb／Zr（〈0．15）和高εNd（t）（＋3．1～＋9．7）为特征；LT2熔岩具有较高的Nb／Zr值（〉0．16）和较低的εNd（t）值（-0．98～-2．91）。元素和同位素数据表明，HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源（^87St／^86Sr（t）≈0．7045，εNd（t）≈＋4，^206Pb／^204Pb（t）≈18．35．^207Pb／^204Pb（t）≈15．66，^208Pb／^204Pb（t）≈38．25．La／Nb≈0．7），且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融，其化学变异受控于单斜辉石（Cpx）[士橄榄石（O1）]分离作用。相反，LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石一石榴子石过渡带：碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下；而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下：它们经受了浅层辉长岩质分离作用，化学变异较大。天山玄武岩可能是产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。我们的研究揭示，天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大．它们记录了玄武岩侵位的主幕，该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反，厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上，HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低，可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。     

试论地幔柱对于我国两大金矿集中区的控制意义

胶东和滇黔桂是我国两个典型的金矿集中区,它们在成矿特征和矿床成因上各不相同,但作为金矿集中区,它们可能都受到地幔柱构造的制约或影响,金可能都主要来自于深部或者来自于地幔柱头部,而容矿围岩的差别只是一个金的“捕集器”的不同而已。另外,胶东地幔柱演化较成熟,地壳物质剥蚀更强烈,因而大型金矿出露较多;而滇黔桂地区剥蚀相当弱,深部可能存在更大规模的金矿。     

地幔柱数值模拟研究进展

国外大量的数值模拟研究表明地幔柱由热浮力驱动,流体的黏度对地幔柱的形状和物质组成有着很大的影响,地幔柱可造成岩石圈的熔蚀减薄和地表隆升,数值模拟可以定量地得出地幔柱运动的速度、岩石圈的熔融量和熔融温度等要素,但这些模拟描述的仅是物理过程,缺乏与化学动力学相耦合.国内开发的可对峨眉地幔柱进行数值模拟的软件MantlePlume1.0也存在许多需要进一步研究解决的问题,如峨眉山玄武岩的物质来源、活动中心、喷发时限、喷发规模、岩石圈的隆升程度,以及峨眉地幔柱的温压条件和断裂构造形成机理等.