玄武岩漿的成因與演化論文

玄武岩漿的成因與演化論文

　　以全球大地構造為背景討論了玄武岩漿起源和演化的一些基本概念.這些概念的正確理解有助於合理解釋各種環境中火成岩的形成機制,也有助於依據野外岩石組合來判別古構造環境.在此基礎上結合已有資料和觀察,對中國東部中生代岩石圈減薄及中-新生代基性火山岩成因提出了一些新解釋.這些解釋與地質觀察相吻合,且符合基本的物理學原理.雖然中國東部基性火山活動可稱為"板內"火山活動,但它實際上是板塊構造的特殊產物.中國東部中生代岩石圈減薄是其下部被改造為軟流層的緣故.這種改造是加水"軟化"所致.水則源於中國東部地幔過渡帶(410～660 km)內古太平洋(或其前身)俯衝板塊脫水作用.其將岩石圈底部改造為軟流層的過程,實際上就是岩石圈減薄的過程.因為軟流層是地幔對流的重要部分,而大陸岩石圈則不直接參與地幔對流.中生代玄武岩具有εNd＜0的.特徵,說明其源於新近改造而成的軟流層,亦即原古老岩石圈之底部.中國大陸北北東-南南西向的海拔梯度突變界線與東-西部重力異常,陸殼厚度變化,以及地幔地震波速變化梯度吻合.因此可將北北東-南南西向梯度線稱為"東-西梯度界".該界東-西海拔高差(西部高原與東部丘陵平原),陸殼厚度差異(西部厚而東部薄)和100～150 km的深度範圍地幔地震波速差異(西部快而東部慢),均受控於上地幔重力均衡原理.這表明西部高原岩石圈厚度＞150～200 km,而東部丘陵平原岩石圈厚度＜80km."遙遠"的西太平洋俯衝帶具有自然的地幔楔吸引作用.此吸引作用可引起中國東部"新生"軟流層東流.軟流層東流必將引起西部高原底部軟流層的東向補給(流動).這一過程必然導致東移軟流層的減壓,即從西部的深源(岩石圈深度＞150～200 km處)到東部的淺源(岩石圈深度～80km處).東移軟流層的減壓分熔可合理解釋具有軟流圈地球化學特徵(εNd＞0)的新生代中國東部基性火山活動及玄武岩的成因.這些對中國東部中-新生代地質過程的解釋,將為更加細緻的,以岩石學和地球化學為主的討論所驗證.

　　作 者： 牛耀齡 Yaoling Niu 作者單位：Department of Earth Sciences,University of Durham,Durham DH1 3LE,UK(英國杜倫大學地球科學系;China University of Geosciences,Beijing(中國地質大學,北京),Beijing 100083,China刊 名：高校地質學報 ISTIC PKU 英文刊名：GEOLOGICAL JOURNAL OF CHINA UNIVERSITIES年，卷(期)：200511(1)分類號：P618.11關鍵詞：地幔杆欄巖 地幔分熔 玄武岩漿的成因與演化 中國東部 岩石圈減薄 中-新生代基性火山作用 板塊構造的特例