广东三水盆地玄武岩源区特征与南海早期演化
2021-06-19张煜方念乔
海洋地质与第四纪地质 2021年3期
张煜,方念乔
中国地质大学海洋学院,北京 100083
华南大陆边缘的破裂及南海的打开过程是长期以来备受研究者关注的问题,关于南海形成的原因前人提出了众多观点,如青藏高原碰撞挤出[1]、弧后拉张[2-3]、古南海拖曳[4]、古南海俯冲[5]、海南地幔柱驱动[6]、地幔上升流[7]等。IODP367、IODP368、IODP368X航次钻探均未钻遇蛇纹石化地幔,而在U1500和U1502站位分别钻遇了厚度约为120m的新鲜洋中脊玄武岩和厚度约为180m的蚀变玄武岩,推测陆洋转换带很窄,陆洋转换过程较迅速[8],地震剖面显示南海下地壳存在高速体和较多岩浆侵入[9]。以上成果为主动裂谷向火山型被动陆缘演化从而进一步导致南海扩张的观点提供了新的证据。经典的主动裂谷模式中,一个比正常地幔热的地幔(例如热幔柱)会通过热作用来减薄岩石圈的底部,同时使得地表地形与下伏软流圈产生相似的隆起直至裂谷产生(如东非埃塞俄比亚裂谷南部[10]),这种具有热异常的地幔上涌很好地解释了太平洋夏威夷-皇帝海山链火山年龄递增的现象(深源地幔柱假说)。此外,有研究者认为并非所有的地幔柱都是“柱”,有些只是局部熔融异常,这些“似地幔柱”不一定源于核-幔边界。很多远离板块边界零散分布在洋底的海山为地幔异常熔融,可能的解释为岩石圈形成“裂缝”,其下部软流圈物质易熔组分局部熔融[11]。尽管关于地幔柱的形态以及起源深度仍存在较多争论,但所有研究者都认为其源区应当具有比正常地幔更高的热量[12],如夏威夷岛及萨摩亚岛的地幔潜能温度可达1722 ℃,冰岛稍低一些,但也可达到1616 ℃。……
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