环太平洋极性超级地幔柱及其成矿响应.pdf

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1、地质Vo1．33NO．1第33卷第1期铀矿2017年1月UraniumGeologyJan,2017DOI：10．3969／j．issn．1000—0658．2017．01．001环太平洋极性超级地幔柱及其成矿响应童航寿，田建吉(核工业北京地质研究院，北京100029)[摘要]地幔柱及其成矿系统研究是当前地学领域的热点之一，在我国已取得了较大进展，发表了大量论著。但对环太平洋极性超级地幔柱成矿系统的研究，目前还处于起步阶段。文章在前人研究成果的基础上，从以下几方面作了简要论述：1)地幔柱研究历史

2、的回顾；2)地幔柱类型划分与成矿场；3)常规地幔柱判别标志；4)环太平洋极性超级地幔柱的厘定；5)环太平洋极性超级地幔柱成矿效应；6)华南亚地幔柱与成矿；7)环太平洋极性超级地幔柱的动力学讨论。笔者认为，中一新生代濒太平洋洲际性成矿域及其成矿大爆发，导源于太平洋超级地幔柱对成矿的响应。[关键词]极性超级地幔柱；成矿场；成矿效应；动力学[文章编号]1000—0658(2017)01—0001—08[中图分类号]P541[文献标志码]A代初期，傅容珊(1993)强调核幔边界的Dl地幔柱研究历史的回顾

3、层是地幔柱(热点)的动力源；丸山德茂地幔柱思想导源于威尔逊的热点假说(Maruyama)和柯马兹瓦(Komazwa，1994)(wilson，1963)。上世纪7O年代初，摩根提出地幔柱结构的多级演化模式；拉帕(La—(Morgan，1971)将其作为一种板块移动机制per，1997)则提出幔柱脉冲的新概念，强调的学说，进一步发展为地幔柱理念，认为威热扩散作用；卡姆勃尔(Cambell，1998)根尔逊所指的固定热地幔源区实际上是一个产据地幔源区的地球化学特征，绘制了核幔边于地幔底部边界附近的热

4、幔柱(Mantle界地幔源区的演化示意图，将核幔边界地幔plume，亦有译作地柱、热点、地幔羽、地幔柱源区划分为4个演化阶段，时间上分别为：热流柱等)；迪佛依(Deffeye，1972)认为地4．0Ga、3．5Ga、2．7Ga、0．2Ga；杨学祥幔柱是下地幔上涌形成的；埃迪逊(1998)强调核幔界面两侧的差异速度旋转产(Anderson，1975)认为地幔柱与其说是热生大量的摩擦热，并和放射性热共同导致D柱，不如说它是一种化学柱，其化学成分与层的高温低黏度特征。进入21世纪，朱介寿周围地幔物质有

5、显著差异，起源于地幔底部等(2OOO)利用特殊震相，发现紧靠核幔边的D层，从外地核处聚集了大量放射性元素；界存在着一个厚达20--~40km的超低速层，这诺帕(Loper)和史塔塞(State，1983)认个软化的超低速层使地震波减速，在超低速为，核幔边界的D层是地幔柱的源区；9O年的隆起区往往与热点或超级地幔柱位置相对[收稿日期]2o15—12—31[改回日期]2016—06—08[作者简介]童航寿(1931～)，男，高级工程师(研究员级)，1960年毕业于苏联莫斯科有色金属及黄金学院，长期从

6、事铀矿地质科研工作。E—mail：tzm1214@sina．corn铀矿地质第33卷应；侯渭等(2005)也认为，在核幔界面的径>5000km者为超级地幔柱，直径500～504300km厚度范围内存在一物质层(地幔5000km者为亚地幔柱，直径<500km者为底层)，其即是具有高地震波速和高密度的D小地幔柱；(2)按源区划分：发生于核一幔边区，与环太平洋超级地幔柱的热点群相呼应。界(距地表2900km)者为一级柱，发生于地起源于核幔边界D层、直径超过5000km者，幔底界(距地表670km)者为

7、二级柱，发生即成为超级地幔柱。横向距离达6000km宽于岩石圈底界(距地表100kin)者为三级柱；者，称为巨型地幔柱(Iarson，1991)。卡尔(3)按地壳演化阶段划分为：初始阶段地幔逊(Carson，199I)同样提出了超级地幔柱柱、上升阶段地幔柱、作用于地壳的地幔柱的概念。上述地学者对地幔柱的形成源区及和衰退阶段地幔柱；(4)按洲际性地域划分成因虽存有争议，但均从不同角度阐述了地为：太平洋超级地幔柱、非洲超级地幔柱、幔柱存在的客观性，这为地幔柱构造理论奠亚洲冷地幔柱和南美洲冷地幔柱；(

8、5)按地定了概念基础。经过了5O多年的研究实践，幔柱构造体系分类，划分为3个地幔柱构造系现已逐步发展成为比较完整的地幔柱构造理统，即热柱一热点类、热柱一大陆裂谷类和热点论，受到地学者的高度关注。我国地学者对一大洋扩张类；(6)按年代划分为冥古地幔柱、地幔柱构造的研究虽然起步略晚，但发展很前寒武纪地幔柱、古生代地幔柱和中一新生代快，并取得了很大进展，发表了大量论地幔柱等。笔者试图从地幔柱与成矿场的关著IH。其中，牛树银等(2002)提出了地幔系，将其划分为I级洲际型超级地幔柱，如柱控矿系统的“幔枝