论地幔柱构造与板块构造的矛盾性和相容性.pdfVIP

( ) 2000 年 12 月 西北大学学报 自然科学版 D ec. 2000 　　　 ( ) 　　 第 30 卷第 6 期 Jou rn a l o f N o r thw e st U n iver sity N atu ra l Scien ce E d it ion V o l. 30 N o. 6 论地幔柱构造与板块构造的矛盾性和相容性 1 1, 2 1, 2 高　明 , 陈　亮 , 孙　勇 ( 1. 西北大学 地质学系, 陕西 西安　7 10069; 2. 西北大学 大陆动力学实验室, 陕西 西安　7 10069) 摘要: 为了揭示地幔柱构造与板块构造的内在关系, 针对地幔柱独特的地球物理和地球化学特征, 通过与板块构造的对比: 阐明了两者虽然在许多方面存在着矛盾, 但在诠释岩石圈的解体和俯冲带 的演化过程中都发挥着重要的作用; 拆沉的冷板片聚集产生了超级冷地幔柱, 由此导致了超级热地 幔柱, 冷热两个超级地幔柱的活动又控制了板块的运动和发展。由此可见, 地幔柱构造理论对板块 构造理论起着重要的补充和拓展作用。 关　键　词: 地幔柱构造; 板块构造; 俯冲带; 超级地幔柱 中图分类号: T P 54 1　　文献标识码:A 　　文章编号: 1000274 (2000) 0605 1405 　　地幔柱构造最初是W ilson 在 1963 年以热点假 熔融作用会导致热点行迹。玄武岩和科马提岩都是 [ 6, 7 ] 说提出来的, 它的提出与板块构造的提出基本同期, 由太古代地幔中上升的地幔柱形成的 。进一步的 但限于当时的条件人们对于地幔柱的认识非常有 研究表明, 玄武岩是地幔柱头部的产物, 而科马提岩 限, 地球的表层构造因相对易于研究而板块构造得 是热轴熔融的产物。 以迅速发展。进入 20 世纪 90 年代以来, 为了解决板 地幔柱成因的岩石在岩石学上的特征, 主要是 块驱动力和大陆地质问题, 借助于三维地震层析、超 通过与洋中脊玄武岩、俯冲带玄武岩等的对比而体 高压矿物相变、地幔对流的实验和理论模拟以及全 现的。如夏威夷热点拉斑玄武岩(H T ) 与东太平洋洋 球范围地幔地球化学的研究, 人们对地幔的直接认 隆拉斑玄武岩 ( ) 在岩石学上的区别为: M O RB H T 识有了突破性进展, 于是热点理论得到了更新和发 ( 具有较高的锶初始比值; H T 的不相容元素 包括稀 展, 地幔柱构造理论体系日臻成熟。 ) 土 含量高, 而M O RB 的含量低; 在球粒陨石标准化