板块构造与幔柱构造的相互关系——以中国东部中、新生代控矿因素为例.pdf

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1、第3O卷第1期地质找矿论丛Vo1．30NO．12015年3月：OO1—015Mar．2015：001—015ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearch板块构造与幔柱构造的相互关系——以中国东部中、新生代控矿因素为例温常贵，真允庆，乔红，刁谦。，陈中(1．中国冶金地质总局第三地质勘查院，太原030002；2．中国冶金地质总局三局，太原030002；3．江苏省有色金属华东地质勘查局，南京210093；4．江苏省有色金属华东地质勘查局814大队，江苏镇江212005)摘要：

2、侏罗纪以来，太平洋板块与欧亚板块俯冲碰撞，促成了中国东部以NNE—NE向断裂为主体的断裂构造格局。从地震面波层析成像反演资料及东北和华北地质剖面得知，该地区应属东亚巨型宽裂谷体系的东部地区，系亚幔柱活动所致。全区P波速度、岩石圈不连续和减薄转型、软流圈物质呈蘑菇云状上升以及大火成岩省等特征证明中国东部中、新生代为亚幔柱构造控制成矿成藏，从而证实板块构造与幔柱构造相辅相成的关系。幔柱构造可划分3级，金属矿床常受幔枝构造的控制，多成群成带分布。由于成矿物质来自深部地核或软流圈，金属元素呈垂直分带的规律成为“攻深找盲”的理论依据

3、；而油气田深部常受深部热源影响，若有海相烃源层分布，是寻找“无机”和海相油气田的主攻目标。关键词：P波层析成像；巨型宽裂谷带；蘑菇云构造；板块构造与幔柱构造；中国东部地区中图分类号：P548；P612文献标识码：A山喷发经历了盾前、盾火山、盾后及剥蚀后4个阶段，对应的火山岩分别是碱性玄武岩十拉斑玄武岩、0引言拉斑玄武岩及碱性玄武岩等一系列狭窄的热隆起(narrowthermalupwelling)，称之为幔柱(plume)，日本学者M．Kumazawa和S．Maruyama提直径约150km，起源于地幔深部，可能接近于地核

4、，出了全球构造的理论框架，包括生长构造、板块构为100多座火山提供热火山物质，也是板块移动的造、收缩构造和末端构造，其理论核心乃是地幔柱构驱动力。这些玄武岩的多阶段火山作用，可用地幔造。他们通过P波在地幔中传播的层析方法，认为柱与板块之间相互作用的模式来解释[2]。海洋板块可俯冲到670km深处，促使岩石圈下沉，通过夏威夷这一典型热点演化过程得知，地幔并激发地幔柱向上运动[1]。将板块构造的产生、消热柱与板块或者说幔源物质与壳源物质之间的相互亡与地幔柱作用联合起来解释，为全球构造新概念作用是地球演变的一种基本形式。只强调板

5、块的运奠定了基础。动机制，已不足以理解地球的演化历史，只强调地幔在太平洋夏威夷岛链分布的橄榄中长玄武岩柱作用也难免有些片面l3]。(夏威夷岩，hawaite)其成分介于碱性橄榄石玄武岩本文以邻近太平洋的中国东部地区地质构造为与橄榄粗安岩之间，是典型的热点火山岩组合。火例，剖析太平洋板块与亚幔柱构造的相互关系、控制收稿日期：2014—09—27；改回日期：2O15一Ol一23；责任编辑：赵庆作者简介：温常贵(1963)，男，教授级高级工程师，硕士，长期从事地质与矿产勘查工作。通信地址：山西省太原市三桥街39号；邮政编码：03

6、0002；E—mail：645086266@qq．corn通信作者：真允庆(1932一)，男，教授级高级工程师，矿床学专业。通信地址：江苏省镇江市朱方路814队；邮政编码：212005；E—mail：zhenyunqing．1932@aliyun．cn4地质找矿论丛移(图3b)，中国大陆普遍受到近南北方向的挤压和进行地震面波层析成像反演时发现，在包括俄罗斯缩短作用，从而派生了近东西向的伸展作用；始新世远东海，中国东部大陆(东北、华北、下扬子、华夏)和到渐新世末期，因受已运移到北半球的太平洋板块东南沿海，黄海和东海陆架，西太

7、平洋边缘海，婆罗朝wNw向俯冲挤压作用的影响(图3c)，中国东部洲以及印度支那的范围内，存在宽2500～4000受到近Ew向的缩短和近SN向的伸展；新近纪到km，南北长12999km的巨型低速异常带，其岩早更新世，中国大陆全境受印度一澳大利亚板块不石圈和软流圈的三维口。速度结构与太平洋洋中脊、同速度的南北运移的影响，西部表现为强烈的南北大西洋洋中脊、印度洋洋中脊及邻区岩石圈和软流向缩短，东部则表现为较弱的SN向缩短及较明显圈的。速度十分相似，由此推断，这可能是古东亚的近Ew向的伸展；早更新世到现代，即新构造运大陆中生代中晚

8、期以来发育的巨型裂谷体系的深部动时期，中国大陆受周邻板块运动的影响，呈现出各特性之一l1，应与地幔热柱成因相对应。板块作用力大致均衡的特征：东北地区表现为NE—宽裂谷是一类大陆伸展构造。Corti等认为宽SW方向的缩短作用，华北地区为NEE—Sww方向裂谷是在一个宽度比岩石圈厚度大很多的范围内，的缩短作