地幔柱假说及地质意义

文章介绍了地幔柱理论研究的一系列进展,诸如地幔柱特征、动力学模式及其地质意义.在重力分异过程中,随着地球质量不断向地心集中,地球自转动能也不断向地核集中,从而产生圈层分化和差异旋转.地核相对地壳、地幔高速旋转,具有巨大动能,旋转阻力不断将其转化为热能,在核幔边界聚积起来,为液核对流和热幔柱提供足够的能量.核幔边界是产生热幔柱的位置.阐明了地幔柱构造与板块构造的关系.地幔柱理论涉及地幔深部物质垂直运动的机制,对了解地球深部动力学机制有重大意义.     

地幔柱理论研究概述

本文介绍了地幔柱理论研究的一系列进展，诸如地幔柱特征，动力学主模式及其一系列地质铲应；阐明了地幔柱构造与板块构造的关系，地幔柱理论涉及的是地幔深部物质垂直运动的机制，其研究对于进一步了解地球深部动力学机制有重大意义。     

地幔柱假说及其发展

Ｍｏｒｇａｎ提出的地幔柱假说之后，基于流体力学基本方程组的定常地幔柱模式研究，认为地幔柱是地幔对流的一个组合部分。组分差异驱动的地幔柱模拟实验结果，限制了地幔柱在地球动力学中的应用。热浮力驱动的模拟实验结果得到了新的动态地幔柱模式。     

地幔柱大辩论及如何验证地幔柱假说

目前关于地幔柱存在与否的争论主要集中在地幔柱学说的三个假设上:(1)起源于地球核幔边界缓慢上升的细长柱状热物质流;(2)热点下具有异常高温地幔;(3)地幔柱是相对静止的。这三个方面的验证需要今后深部地球物理探测、岩石学和古地磁等学科的综合运用和进一步的工作。文中认为,地幔柱学说依然能合理地解释地球上一级地质现象,反对地幔柱的学者过分强调了一些小尺度的与地幔柱理论不符的细节,而小尺度地壳特征显然还受到其他许多因素的影响。可以从以下5个方面来鉴别老地幔柱:(1)大规模火山作用前的地壳抬升;(2)放射状岩墙群;(3)火山作用的物理特征;(4)火山链的年代学变化;(5)地幔柱产出岩浆的化学组成。研究表明,峨眉山大火成岩省满足其中的3到4个指标,因此地幔柱是形成峨眉山玄武岩的主要动力学机制。     

华北太古宙从地幔柱体制向板块构造体制的转化

通过对原岩建造、变南作用、ｐＴｔ轨迹和εＮｄ（ｔ）值等综合研究，提出迁安和怀安为两个 同时代不同性质的陆壳，遵化和崇礼为两个不同性质的深变质绿岩带，遵化为裂谷型绿岩带而崇礼为岛弧型绿岩带，２，７Ｇａ之前受地幔柱活动的影响，导致了上地幔的不均一性和ＴＨ１和ＴＨ２两类拉斑玄武岩的紧密共存，２．７Ｇａ之后从地幔柱体制向板块体制转化，造成了西北岛弧型壳事件和碰撞变质作用。     

浅谈对湘南地幔柱构造的认识及其地质意义

近30年来,对地幔柱的研究和探索取得了重要进展,对地幔柱在成矿学方面的应用也有了较深入的研究。湘南地区存在有地幔柱二、三次演化阶段的地质记录,即以宁远-道县为中心的二次柱和以骑田岭为中心的三次柱,通过对它们的认识和研究,有助于在找矿思路方面获取一些新的启示。     

地幔柱构造、大火成岩省及其地质效应

地幔柱是源于核幔边界或上下地幔边界的热异常物质 ,其隐含的巨大能量导致地幔的大规模熔融和大火成岩省的形成。不同时代的科马提岩和苦橄岩的地球化学性质表明地幔柱源区经历了由太古宙时的亏损源区向现代OIB型源区演化的历程 ,可能与壳幔再循环强度的不断增加有关。地幔柱活动和大火成岩事件与大陆裂解 ,全球气候变迁 ,生物灭绝事件 ,磁极倒转和一些大型矿产资源的形成均有密切的联系。文中还介绍了中国开展地幔柱和大火成岩省研究的概况。     

地幔柱构造理论研究若干问题及研究进展

介绍了目前地幔柱构造理论研究中若干重要问题和最新进展,许多证据显示,地幔柱是严自于核幔边界附近的Ｄ″层发生热扰动并产生地幔柱的热动力源于外地核的不均匀加热作用;一个新启动的地幔柱在穿过整个地幔的缓慢上升过程会形成巨大球状顶冠和狭窄尾柱;地幔柱巨大球状顶冠会导致地壳发生上隆、区域变质作用、地壳深熔作用、构造变形作用和大规模火山作用,形成大陆或大洋溢流玄武岩;地幔柱狭窄尾柱的长期活动会在上覆运动板块上     

地幔柱/热点成矿作用与秦岭造山带金属成矿

热点及地幔柱的研究是当今地质科学的前沿之一。最近十几年来,地幔柱理论逐渐发展完善而成为可与板块构造理论相媲美的地质理论。     

地幔柱及其成矿作用综述

地幔柱理论在成矿学中的应用使对矿质来源的研究与地球的演化联系起来,而不再是简单地识别地壳来源或地幔来源.文章系统介绍了地幔柱特征、地幔柱成矿机制、地幔柱的演化对成矿的控制及地幔柱成矿系统.     

河北后龙沟金矿地质特征、发现过程及地质意义

后龙沟金矿金矿化主要产于火山角砾岩体中，是冀北一种新的金矿类型。笔者总结了在地质、化探密切配合下发现隐伏的后龙沟金矿的过程。认为该矿床的发现对洞子沟地区普查找矿具有重要地质意义。     

地幔柱的概念、分类、演化与大规模成矿——对中国西南部的探讨

自核幔边界上升的物质 ,当其汇聚成圆柱状的结合体 ,并因其相对于周围地幔环境来说具有温度更高、活动性更强、粘度更低等特点而能够上升到壳幔边界时 ,一般可以演化成为具有宽厚的冠状构造和细长的尾部构造的地幔柱。地幔柱进一步与地壳发生作用 ,可以在地表记录下一系列的热点或形成巨大的火成岩省。根据地幔柱最后出露的位置 ,可以将其分为洋壳和陆壳环境下产出的两种基本类型 ,也可以根据其演化历史分出不同的阶段 ,如初始阶段、上升阶段、成熟阶段和衰退阶段。中国西南部地区可能经历了两次以上的地幔柱冲击 ,二叠纪的峨眉山玄武岩是一个古生代晚期演化比较彻底的地幔柱留下的记录 ,而新生代以来的地幔柱活动可能正在发育 ,深部物质的大规模上隆可能是青藏高原隆升的一个原因 ,大量的散布的幔源岩浆活动和流体作用可能是中国西南部大规模成矿作用的重要原因。     

试论华南中新生代地幔柱构造、铀成矿作用及其找矿方向

本文扼要地阐述了地幔柱构造的研究历史和现状,指出地幔柱构造作用是地质构造作用、火山岩浆活动、沉积变质作用、成矿作用体系的原动力;论述了华南中、新生代地幔柱构造的存在、作用特点及其与华南铀矿化的关系。华南４大类型的铀矿化应是在统一的地幔柱构造作用和影响下的产物。地幔柱构造不仅为铀的活化、迁移和富集提供热动力,而且还可能提供成矿物质来源,对进一步深入认识我国华南铀矿区域成矿规律,扩大老矿区,探索寻找成矿新区和新类型铀矿化具有积极的意义。     

地幔对流及其对地壳表层拉张盆地的影响

回顾近十年来在地幔对流方面的最新研究进展,阐述了板块俯冲后在地幔中的演化特征,以及地幔上升流即地幔柱的驱动机制和地质效应。特别介绍了地幔柱对地壳表层拉张盆地形成和充填过程的影响。进一步探讨了地幔柱活动在济阳坳陷的地质表现及其引发的火山岩浆活动、碎屑充填特征。认为盆地演化的阶段性间接反映了地幔对流的阶段性。     

中国北方大陆下的地幔热柱与岩石圈运动

本文首次提出中国北方大陆下存在一个地幔热柱的论证,并提出亚热柱(sub—plume)的新概念。热柱的中心与边缘部分的隙间熔浆分别为苦橄质玄武岩与碱性玄武岩。在渐新世到中新世约18.4 Ma内,北方大陆以3.26cm/a的速率向东南飘移了约600km,使日本海、渤海—华北平原等脱离热柱。导致晚第三纪日本海扩张的停止,渤海—华北平原等早第三纪火山喷发的突然中止。火山喷发期间,在热柱头部若干个亚热柱的形成,好似若干个“铆钉”穿入岩石圈,有效地阻止了岩石圈的飘移(这时的飘移速率只有0.05cm/a),我们把火山喷发称为固定岩石圈的“铆钉效应”。     

冀西北地区北西向构造的地球物理证据及地质意义

全球范围内的北西向构造被称为特提斯巨型线性构造,中国境内以婆罗科—祁连山—秦岭线性构造带为主干的北西向构造十分发育,这是一组重要的控矿构造。依据冀西北地区1:20万区域重力调查成果,讨论了区内北西向构造的地球物理(重力场或磁场)证据及其对重要矿产的定位控制作用,其中康保—赤城—密云断裂是铅锌银最佳成矿带;张北—张家口—怀来—昌平断裂是活动地震带;万全榆林沟—涿鹿倒拉咀断裂则可能是重要的大地构造单元划分界线。     

黔东及邻区武陵运动及其地质意义

黔东及邻区武陵运动对该地区影响明显,形成了中、晚元古代地层之间的不整合接触关系。贵州梵净山北及湖南大庸、岳阳、平江地区是武陵运动的构造高位区,向南东方向在平面上出现有规律变化,表现为上覆地层从缺失区至沉积区,接触关系从高角度不整合、低角度不整合至平行不整合,中元古代地层的变形变质程度逐渐减弱; 反映出该地区武陵运动的中心位置为贵州梵净山、湖南大庸、岳阳、平江一线,是南华狭窄洋盆萎缩、消亡,扬子古陆与华夏古陆的汇聚碰撞形成华南板块,中元古代该地区洋陆转换历程的具体体现。