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* * 地幔柱构造 Mantle Plume Tectonics 地幔柱构造 Mantle Plume Tectonics ? 第一章 地幔柱构造的基本思想与理论 第二章 与地幔柱有关的几个问题 第三章 地幔柱构造的主要标志与特征 第四章 地幔柱构造的岩浆作用 第五章?? 地幔柱构造的成矿作用 第六章 我国与地幔柱/热点有关的 重要成矿区带 第一章 地幔柱构造的基本思想与理论 ??一、地幔柱构造理论产生的历史背景 ?1、热点假说提出与地幔柱思想的产生 ? 在板块构造理论提出之前，Wilson（1963，1965）首先提出了热点假说，用于解释夏威夷岛链火山岩的成因。但他发表在《加拿大物理学杂志》上的论文在地质界的影响不大。直到10年后，Morgan（1971，1972）发表了一系列论文，支持并发展了热点学说，才使得更多的人了解此学说。Morgan（1971，1972）认为地幔内存在着一种上升的、圆柱状的、局部熔融的物质流即“热柱”（Hot Plume）。热柱到达于地表之处或地幔热流上升之处，称之为“热点”（Hot Spot）。上升的炽热地幔柱可把上覆岩石圈抬升，使地壳呈现巨大穹隆构造，当地幔柱冲破岩石圈则形成热点。因此，热点是地幔热柱在地表的反映，以火山作用、高热流和隆起为标志（Wilson，1973）。 热点的特征： Wilson（1973）曾就热点的特征概括为：上隆，基岩出露于海平面之上；上隆处有火山作用，产生碱性玄武岩和流纹岩以及海底拉斑玄武岩，它们有独特的同位素比值和地球化学特征；重力高；在海洋，有时在大陆上，一维有时是二维无震脊，由热点处向外延伸；高热流。这5个方面实际上指的是热点的地形、岩石和地球化学、地球物理、地震和地热流特征。 热点在大洋环境中形成的火山岛链（海山链），被称之为热点行迹，它们比周围洋底高1-2km，形成一条长1000—2000km的异常地形高地。海山链中的海山，称之为洋岛，它主要由拉斑玄武岩组成，又称为洋岛玄武岩（OIB）。火山岛链中的最大或必威体育精装版大规模喷发的火山洋岛，往往直接称之为热点。大洋内线状排列的火山岛链，是大洋岩石圈活动板块在上地幔中的热点（固定热地幔源区）之上运动所留下的痕迹。 地幔柱作用于活动板块留下热点轨迹示意图 Morgan（1971，1972）进一步提出太平洋中的热点是一系列狭窄的热隆起，并将其称之为幔柱（Plume）。热点被认为是由称之为“地幔柱”的地幔物质上涌形成的。Morgan认为地幔柱可能起源于接近地核的地幔深处，由于热不稳定而上升，直径约150km，移动速度相对较小，为火山作用提供热和火山物质，是板块移动的驱动力。Morgan（1972）又指出，热点是地幔隆升在地壳中的一种表现，是地幔柱上升的地点，认为Wilson（1963）所指的固定热地幔源区，实际上是一个产于地幔底部热边界附近的热幔柱，把炽热的圆筒状岩石类物质流，称之为地幔柱（Mantle Plume，或译为地柱、热点、地幔羽、热缕、热柱、热幔柱、幔羽、幔柱、地幔热柱、地幔热流柱、地幔柱构造等）。 显然，地幔柱思想的产生，最初起源于热点假说。 2、地幔柱与热点的研究与进展? 与20—30年前Wilson（1963）和Morgan（1971，1972）的热点假说以及初期的地幔柱理论相比，现在的地幔柱理论又取得了许多新的进展和新的认识，主要有： （1）热点对地球表面的影响 热点对地球表面的影响，实质上是热点在浅部地壳的地质作用的表现。主要体现在地形、地貌和岩浆活动等方面。 例如，Wilson（1973）提出热点活动地区具有鲜明的高地形隆起，而且可以保持很长时间，这是热点的一个重要特征。 Burke和Dewey（1973）指出，大陆裂谷发育于热点之上的热穹隆上。当热点和上覆陆壳相对运动极不明显或者规模很小时，地幔热点对上覆陆壳的作用将更加明显与强烈，地幔柱中形成的岩浆可以穿透陆壳，在一定条件下形成包括玄武岩、过碱性镁铁质岩和碳酸岩、过碱过铝性的长英质岩石等在内的各种火成岩。 当地幔柱之上为古老的地壳软弱带时，往往发育热点的岩浆作用；当地幔柱之上为稳定的克拉通时，通常仅仅产生穹隆，形成高点；而在热点或高点之间，一般是较大的盆地，对应着深部的地幔下沉带。 当大陆岩石圈从一个强大的热点之上漂过时，就会形成一串反映岩石圈运动轨迹的玄武岩火山。大洋中线状排列的火山岛屿或海山，是大洋岩石圈在上地幔中的热点之上运动所形成的轨迹；而扩张脊和大洋盆地等，则是地幔热点之上大陆裂谷—大洋裂谷的发展与演化的结果。 （2）热点与地幔柱的分类 Wilson（