地幔柱经典讲座ppt
地幔柱2
地幔热柱-热点-大陆裂谷-大洋扩张演化系列
地 幔 柱 成 因 是 三 联 点 隆 起 裂 谷 的 形 成 和 演 化 简 图
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3、热点与板块活动的参照关系 在板块构造研究盛行的年代，热点和地幔柱曾经被作为板 块运动和方向的参照系而受到特别重视。 以热点为参照系是测量真极移TPW(true polar wander)的重 要方法之一，其前提就是假定热点是固定不动的，因而可以作 为独立的参照系。 对南海无震脊和洋岛的几何学与地质年代研究表明 (Duncan，1981)，热点在相当长的一段时间内保持固定位置的 说法可以得到很好的证实。以印度板块为例，印度板块处于大 西洋扩张脊和印度洋扩张脊之间，并发育一系列热点，其中相 当一部分还是“活动”的热点，它们记录了南大西洋打开的整 个历史过程。现在已经确认了板块在热点之上移动的5条轨迹， 它们均是NE向延伸，相互平行而且近于等距离排列，位于各个 轨迹之上的火山岩自南西向北东方向逐渐变老。
4、地幔柱与板块的相互作用 虽然在实验室模拟出来的地幔柱有一个对称的球状顶冠，但 实际情况可能不那么简单，比如，板块的漂移可能使地幔柱顶 冠偏向于板块漂移的方向而不在对称(图2-6)。
地幔柱与停滞板块(左)或漂移板块(右)相互作用的关系 (据Wilson，1997)
另外 ，洋中脊处的地幔 柱也具有不对称发育的特 点，典型例子是冰岛。在 那里，扩张的洋中脊为地 幔柱物质的喷发提供了有 利条件，但冰岛北部洋中 脊断裂带的存在以及 MORB 源区本身岩浆的向 南流动，使得冰岛北部的 冰岛地幔柱的不对称模式(据Mertz等，1991) 地幔柱的形态不同于南部 ( 图 3-6) 。冰岛的情况还说 明，在给定的位势温度条 件下，薄的洋壳板块易于 产生更大的熔融体和更多 的熔融体，而厚的大陆板 块则产生相对小的熔融体 和少得多的熔融体 ( 图 2-7) 。
深部地球的窗口——地幔柱
深部地球的窗口——地幔柱在北美大陆腹地，有一个世界闻名的公园——美国黄石国家公园。
黄石公园是世界上最大的火山口之一，公园中遍布间歇泉、温泉、蒸气池、热水潭、泥地和喷气孔，导致园内多数地方存在着奇观的同时，更散发着“恶臭”的硫化氢气体。
走在黄石公园“薄薄的”地壳上，似乎有着天然的危险，好像稍一用力就会踩破“蛋壳”，落入火山口的岩浆之下。
黄石公园就是地幔柱（mantleplume）在地表对应点最直观的表达。
2019年《自然—地球科学》（Nature Geoscience）杂志发表的一项研究中，科学家通过“地球透镜计划”（Earth Scope）发现黄石公园的火山活动可能受地幔柱驱动的。
这一计划本质类似于人类给地球做“CT”，通过建立数量较大的基站接收信息，还原地球深部的三维成像，基站越密集，分辨率越高，对地球深部的成像就越清晰直观。
1971年，威廉·杰森·摩根发表了地幔热柱理论。
理论显示，地幔柱是地球等行星地幔热对流的一种方式。
较热的岩石由地幔底部一路上升至地幔顶部，此时岩石顶部会部分熔融，岩浆进而喷出地表，这可能是地表“热点”或大陆溢流玄武岩的产生机制。
规模恢弘的大陆溢流玄武岩地幔柱本质上是地球的散热通道之一。
地球在形成之后，内部由于含有的放射性元素发生衰变，产生了大量的热，这些内部热能将内部原本固化的岩石融化，产生岩浆。
这些岩浆从内部上升到地表这个过程携带着大量的热能，喷发出地表过程以完成散热。
地球自形成到30亿年前，由于热能充足，岩浆可以直接从地球深部上涌到地球浅部，这种由深部到浅部形成的柱状的岩浆通道就是地幔柱，它的起始位置被认为在地核和地幔的边界（~2900km），这一过程代表垂向的岩浆作用或者说是散热机制。
地球内部的“散热”70年代早期，模拟地幔热柱的流体力学模型显示，地幔柱呈长细柱状，由两个部分组成：底端连至地幔底部，顶端则成球状并随上升而膨胀，整体就像细长柄蘑菇。
《地幔柱构造学说》课件
地Hale Waihona Puke 柱与地 震活动的关 系地幔柱与矿 产资源的关 系
地幔柱与地 球深部结构 的关系
地幔柱构造学说的发展前景
地幔柱构造学说的提出，为地球科学提供了新的研究视角 地幔柱构造学说的发展，有助于揭示地球内部的动力学过程 地幔柱构造学说的应用，有助于预测地震、火山等地质灾害的发生 地幔柱构造学说的研究，有助于推动地球科学领域的创新和发展
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地幔柱：地球内部热对流形成的柱 状结构
应用：地幔柱构造学说可以帮助地 质学家预测矿产资源的分布和储量， 提高勘探效率和准确性。
Part Five
地幔柱构造学说的 未来展望
地幔柱构造学说的研究方向
地幔柱的形 成机制
地幔柱与板 块运动的关 系
地幔柱与火 山活动的关 系
Part Three
地幔柱构造学说的 研究历程
早期的地幔柱研究
1960年代：首次提出地幔柱概念 1970年代：通过地震波研究地幔柱 1980年代：通过地磁研究地幔柱 1990年代：通过地球化学研究地幔柱
现代地幔柱研究的发展
20世纪60年代， 地幔柱构造学
说首次提出
20世纪70年代， 地幔柱构造学 说得到广泛认
部
地幔柱的形态： 一些科学家认 为地幔柱是圆 柱形的，而另 一些科学家认 为地幔柱是扁
平形的
地幔柱的规模： 一些科学家认 为地幔柱的规 模较小，而另 一些科学家认 为地幔柱的规
模较大
Part Four
地幔柱构造学说的 应用
地幔柱构造学说在板块构造理论中的应用
地幔柱构造学说是板块构造理论的重要补充和发展 地幔柱构造学说解释了板块运动和地壳形变的原因 地幔柱构造学说提供了板块运动和地壳形变的动力来源 地幔柱构造学说在预测地震、火山等地质灾害方面具有重要作用
地幔柱和热点
第五节地幔柱和热点从软流圈或深部地幔涌起并穿透岩石圈的一股固体物质热塑性流，呈圆柱状者称地幔柱（热柱），呈羽缕状者称地幔羽（热羽）。
地幔柱（热羽柱）在洋底或地表出露时即为热点，热点（hot spots）是地幔柱（mantle plume）的一种表现。
地幔柱特别是热点是分析板块绝对运动的参照系统（参考架）之一，但热点位置是否不随时间变化而变化的问题还有待更进一步的验证。
热点和火山岛链在大洋和大陆内部都发现有由火山锥构成的火山岛链。
它们呈线状定向展布，一端连着现代活火山，另一端连着距活火山愈远而时代愈老的串珠状死火山，火山的年代和方向性都明显的太平洋中的夏威夷岛和皇帝海山就是这类火山岛链的典型例子。
岛链东南部的夏威夷岛巍然屹立着两座活火山——莫纳火山和基拉韦厄火山，火山年龄为现代，向北西西至韦克尔，火山年龄逆变为1 000万年，至中途岛火山年龄增至4000万年，继而火山链转折为北北西向的皇帝海山，皇帝海山一直延伸到阿留申岛弧西端，火山年龄也增至7 500～8 000万年（图5．24）。
这条火山岛链的走向呈折线状定向展布，中途岛为其拐点，这似乎反映出一种确定的自然现象。
一般认为，地幔柱—热点位置大致是固定的，而板块则是持续不断地移动着的，当板块跨越呈周期性喷射岩浆的热点时，岩浆穿过板块于表面形成火山（图5．25）。
由于板块一直向前运行，如同纸带在穿孔机出口处运行并打出一系列孔洞一样，所呈周期性喷射岩浆的热点就形成了间隔较为规则的串珠状火山岛链，很显然，这些火山岛链就是岩石圈板块漂移过热点的轨迹，所记录的则是板块运动的速度和方向。
大陆也存在类似的火山岛链，中央高原自普伊山延伸到阿格德角的火山山脉即为热点在大陆上留下的火山岛链踪迹。
而自安诺本—圣多美—普林西比—比奥科等岛屿延伸到喀麦隆的火山山脉则表明，火山山脉的分布与洋陆分布无关，尽管它们穿越了洋—陆过渡带，但沿这一线的火山岛链活动仍保持稳定。
W.J.摩根（1972）指出，地幔柱并非处在挨近板块的下方，而是处在深地幔乃至核幔界面上，估计至少来自700km或更深处，直径大致为100～250km，上升速率约每年几厘米，由此导致地幔顶部形成直径达上百千米的穹状隆起，高出四周约1～2km。
第四章地幔柱构造学与地幔动力学
速异常可能是这些板片的半同化的
残余物。
•超地幔柱的形态很复杂，丸山茂德
经过大胆的想象，将其简化。地幔柱 从D”层上升并变细，到达地幔的中
部后逐渐向670km深度扩展。在670km
深度处，地幔柱分成若干较小的二级 地幔柱。它们在板块底部后再次扩展， 并沿着板块的断裂或薄弱地区上升， 地幔柱再次变细为三级地幔柱。现在 地球上的大约50个热点，可用这些三 级地幔柱来解释。但是，目前对分支 地幔柱的形态还不很清楚，推测的部 分居多。
（2）线状供给
一种沿条带供给板片的方式，主要指冷板片沿俯冲板块边界连续不断的供给。线
状供给可诱发一条带状排列的冷地幔柱链。特提斯和环太平洋地区的板块消亡地 就是实例。当一冷地幔柱接近核-幔边界层时，边界层上的低密度物质被挤出其 位置，在此位置附近，热地幔柱被诱发生长并持续。冷地幔柱挤压核-幔边界层 的方式也有两种。
板块构造和地幔柱构造之间的关系 •板块构造和地幔柱构造的作用区域明显不同。板块作为一刚性固体块体起作用 的区域，沿消减板块边界，浅于670km；沿发散板块边界．浅于150km。地幔柱构 造则在岩石圈下面的软流圈和中圈内起控制作用，地幔柱构造作用还涉及地核。 地幔柱构造和板块构造是地球内部物质的两种不同对流形式的反映。
2、冷地幔柱
• 冷地幔柱是由滞留在上、下地幔界面附近的板片构成的下降地幔柱。是不保 持刚性板块形状而以巨石状下落的物质移动。
•丸山茂德（1994）认为，据Fakao （1994）的P波层析成像结果，在南太 平洋和非洲地区存在两大低波速异常 带，它们与地幔的两个超大上涌流对 应；在中亚和东亚地区下部的外核上 面，存在高波速异常，它是由大洋板 片聚集、滞留并最终塌落到外核上形 成的，与地幔的超下降）的P 波层析成像结果： ①东北日本型：俯冲板片从地表 连续至670km间断面，并且，由于 厚度增加部分板片已插入到670km 间断面的下面；②巽他型：板片 从地表连续插入下地幔，达到 1200km深度；③特提斯型：板片 与上面不连续，一个大的块体正 在下沉至1000-1500km深度，它大 致与从阿尔卑斯经中东至喜马拉 雅地区的板块边界平行；④南极 型：现代无活动的俯冲板块，在 670km处滞留的板片是lOOMa前板 块俯冲造成的。
地幔柱构造.ppt
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）。
（2）热点与地幔柱的分类 Wilson（1973）曾将热点分为5类：
①位于南大西洋中脊和东太平洋隆起或其附近的热 点； ②洋中脊其它部位的热点； ③与裂谷带有关的年轻热点； ④可能固定于海底的年轻热点； ⑤已被掩盖的老热点。
这5个类型基本概括了产于大陆和大洋两个不同地 壳环境中的热点。
从起源的角度， Maruyama 等 （ 1994 ） [ 丸 山 德 茂 ] 和 Fukao 等 （ 1994 ） 以 核 - 幔 界 面 （2900km）、上地幔底 界 （ 670km ） 、 岩 石 圈 底 界 （ 100km ） 深 度为 界，将地幔热柱划分为 一、二、三次柱，这种 分类体现了地幔柱的多 级演化特征。
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
地幔柱3
Hill（1992）将地幔柱之上的热作用和构造再造的全过程 称之为地幔柱构造作用。 White 和 McKenzie （ 1989 ）认为几 乎所有的大陆拉张、打开事件都与地幔柱有关， Campbell 等 （ 1989 ）提出太古代绿岩带及科马提岩的成因可以从地幔柱 构造中得到新的解释，Schilling（1973）认为地球上的许多地 球化学“异常”区与地幔柱有着密切的联系， Wilson （ 1973 ） 指出热点以火山作用、隆起和高热流为标志。 因此，本章重点分析地幔柱构造在岩石圈浅部地质作用的 重要地质、地球化学、地球物理、遥感、地热等标志和特征， 特别是组合标志与特征。此外，地幔热柱活动对大气圈、水 圈、生物圈都有重要影响，也可以造成大规模生物绝灭。
3、裂谷和裂谷式断陷盆地标志与特征
裂谷、裂谷式断陷盆地和地堑，也是热穹隆构造的进 一步发展与演化，属于地幔柱构造体系中地幔热柱-大陆裂 谷构造系统的浅部地壳标志与特征。 一般来说，“威尔逊旋回”在一个大陆内部开始，相 对固定的地幔热柱使上覆岩石圈温度升高，形成“热点”， 产生地壳穹隆。当地壳在热点之上进一步呈穹隆状上升， 发育放射状的三条或多条裂谷所组成的“三叉”裂谷系统。 理论上的“三叉”裂谷，三支裂谷形成互成120°对称排列。 裂谷支与相邻的裂谷最终连接起来，形成一个连续的裂谷 系统（图2-2、2-3）。 Burke和Dewey（1973）系统研究了地幔热柱与裂谷 的成因联系，认为地幔热柱成因的“三叉”裂谷系统是在 洋底扩张的初期形成的。
Morgan（ 1972 ）认为热点是地幔表面隆升在地壳中的一 种表现。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Whiteman（1973）提出广泛的穹状上隆是与地幔热 柱活动有关的裂谷作用的先兆。Burke和Dewey（1973）认为 裂谷发育在位于热点之上的热穹隆上。 Thiessen （ 1979 ）提 出非洲大陆上盆地和隆起是地幔物质上下对流造成的，地幔 物质向上移动，常以地表火成活动为标志。Kazmin（1980） 指出东非穹隆的发展与板块运动稳定时期地幔柱的活动有关。
地幔柱
以夏威夷火山为代表的众多火山存在于板块中部，可以用地幔柱来解释。
特征：相对固定，高Ti、高Nb含量是现代地幔柱的常见特征(王登红,1998)。
20世纪70年代初，科学家提出了地幔柱的概念。
借助地震波来描述地球内部的景象。
一股炙热、粘性的岩石流，向上延伸到岩石圈底部，并在那里散开，形成约100km厚的饼状结构，然后继续向上延伸，为火山提供物质和能量。
疑问，地幔柱来自哪里？他们是直线上升还是螺旋上身？什么是火山热点？夏威夷地幔柱富含榴辉岩的矿物质可能存在地幔柱：夏威夷、加拉帕戈斯群岛、冰岛以及东非的阿法尔地区。
地震图像是研究的关键目的：①地幔柱对于地球大地构造演化有着重要的影响，它控制大陆裂解聚合过程，导致板块内火山地震等现象$地幔柱理论可以解释许多板块学说不能解释的问题，很有可能成为一种更为完善的理论体系。
②洋脊分段主要受地幔岩浆周期性脉动上涌控制,即受岩浆供应方式制约。
事实上造成洋脊分段的动力学岩浆是由地幔柱提供的,而地幔柱提供岩浆的方式对洋脊分段有重要影响发展过程：①20世纪60年代，加拿大地质学家Wilson在研究夏威夷—皇帝火山岛链的起源时，②普林斯顿大学的Morgan在Maruyama的理论中，热幔柱引起超大陆裂解，大洋形成; 冷幔柱导致超大陆聚合等。
日本学者丸山茂德( Maruyama) 认为“板块构造理论只能解释地球表层200km内的现象，而只有地幔柱构造才能说明星球各个层次的演化历史。
”矿床相关对全球主要赋含钒钛磁铁矿床的层状岩体和铜镍硫化物矿床的镁铁—超镁铁质岩体的统计表明，地幔柱成因的大火成岩省是形成岩浆铜镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿床的主要场所！卡林型金矿矿集区、与基性超基性岩有关Cu-Ni-PGE硫化物矿床(以Naldrett为首的研究组在31届国际地质大会上对近年来取得重大突破的Voisey'Bay Ni-Cu-Co-PGE矿床与地幔柱的关系进行了系统介绍)、条带状铁建造等方面取得了显著进展1998年以来,开始对地幔柱的成矿问题进行新的研究。
地幔柱、埃达克岩共59页
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
地幔柱5
(一)地幔柱构造对地球演化各阶段成矿作用的控制
地幔柱构造对成矿的控制涉及到前寨武纪 -显生宙的地球演 化各个阶段。早在20世纪70年代中期，Sawkins(1976)即已明确 指出前寒武纪和显生宙大陆内环境中形成的重要矿床均与地幔 热点活动有时空联系，并提出三个分布广泛的伴随有超大陆解 体和重要矿床产出的热点活动时期 ( 表 4—1) 。在 90年代初期， Barley等(1992)和Kerrich(1992)进一步讨论了前寒武纪金属成矿 巨旋回与超大陆旋回的内在成因联系，提出成矿作用集中发生 在超大陆的解体和聚合期。Maruyama(1994)则提出了地幔柱构 造导致了地球演化不同阶段超大陆的解体与聚合。到90年代末， 我国学者侯增谦、李红阳等 (1998) 先后提出了地幔柱构造成矿 系统，强调了地幔柱构造体系与地史上超大陆旋回与金属成矿 巨旋回的内在统一性，进一步探讨了地幔柱构造对地球演化不 同阶段不同成矿作用的控制特点。
(1)与大陆内部非造山地幔热柱-热点活动有关的岩浆岩与成矿
该阶段岩浆岩主要为碱性花岗岩、层状镁铁质杂岩、碳酸盐岩、 碱性岩、超基性岩、斜长岩、大陆溢流玄武岩、流纹岩和花岗岩 等。其中，碱性岩和碳酸盐岩等主要为地幔热柱-热点头部岩浆活 动产物，伴随有稀土、稀有等矿床；超基性岩或层状镁铁质-超镁 铁质杂岩主要为地幔热柱-热点尾部岩浆活动产物，相关的矿床主 要为铂、钯、镍、铜和钒钛磁铁矿矿床；大陆溢流玄武岩往往是 地幔热柱-热点岩浆活动直接喷出地表的产物，相关的矿床主要为 铜矿床；碱性花岗岩、花岗岩和流纹岩为地幔热柱-热点构造作用 引发花岗岩化形成花岗质岩浆上侵的产物，相关的矿床以锡矿为 代表，可包括与非造山花岗岩有关的所有矿床。在成矿物质来源 上，与地幔热柱-热点头部、尾部岩浆产物及直接喷出地表的碱性 玄武岩有关的矿床，往往具有典型的幔源特征，或以幔源为主， 混有少量壳源物质；与花岗岩有关的矿床多表现为典型的壳-幔混 合成矿特点。
地幔柱4
地幔热柱 - 大陆裂谷岩浆作用，是地幔热柱 - 热点岩浆作 用进一步发展的产物，也是地幔柱构造岩浆作用过程中岩浆 活动广泛发育的演化阶段。它广泛发育于地球演化各地质历 史时期，与超大陆旋回的大陆解体岩浆作用相对应。地幔热 柱-大陆裂谷岩浆作用又包括地幔热柱 -大陆裂谷(三联点、夭 折裂谷、拗拉谷等各种大陆裂谷)构造系统岩浆作用和地幔热 柱-亲弧裂谷系统岩浆作用。 地幔热柱-大洋扩张岩浆作用又是地幔热柱 -大陆裂谷-大 洋裂谷岩浆作用的进一步发展，主要发育于显生宙。冷幔柱 的岩浆作用可划分为冷幔柱-前寒武纪硅铝壳造山岩浆作用和 冷幔柱-显生宙硅铝壳或洋壳造山岩浆作用。
克尔格伦 (Kerguelen) 海台：与翁通爪洼海台相比，克尔格伦海 台的地壳厚度要小得多，约为 15～ 20km。大洋钻探资料表明其 喷发环境为陆相(Schlich等，1989)。缺少充分的年代学资料，但 如果台地的增生是伴随着南印度洋的打开的话，那么岩浆活动可 能持续了 40Ma(Saunders 等， 1994) 。 Mattielli ， N ．等人 (1996) 通过对橄榄岩 (Iα 型：方辉橄榄岩、贫单斜辉石的二辉橄榄岩； Iβ型：纯橄岩)、含二辉尖晶石超基性和基性包体(IIα型：富单斜 辉石的二辉橄榄岩、异剥橄榄岩、二辉岩、变辉长岩和斜长岩 ) 及钛铁矿变辉长岩 (IIc 型 ) 的研究，发现亏损型 MORB( 富含 II 型 包体)与克尔格伦幔柱 (富含I型包体)之间存在不同程度的相互作 用。 I 型橄榄岩是克尔格伦幔柱部分熔融的残余； II 型包体则是 拉斑玄武岩浆的深部结晶堆积岩。同位素地球化学研究还强调了 克尔格伦幔柱的演化历史中，幔柱与扩张脊之间相互作用的重要 性。II型包体的同位素和岩石地球化学特征证实了克尔格伦海台 的北部类似于冰岛型构造背景的想法 (地球物理资料表明北克尔 格伦的地壳结构类似于现代的冰岛，Recq等，1990；1995)，而I 型包体(类似于瓦胡岛上发现的包体)的研究结果则表明克尔格伦 岛与夏威夷型板内火山构造环境相似。
地幔柱构造学说46页PPT
地幔柱构造学说
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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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。
பைடு நூலகம்
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。
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。
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。
（2）热点与地幔柱的分类 Wilson（1973）曾将热点分为5类：
①位于南大西洋中脊和东太平洋隆起或其附近的热 点； ②洋中脊其它部位的热点； ③与裂谷带有关的年轻热点； ④可能固定于海底的年轻热点； ⑤已被掩盖的老热点。
这5个类型基本概括了产于大陆和大洋两个不同地 壳环境中的热点。
从起源的角度， Maruyama 等 （ 1994 ） [ 丸 山 德 茂 ] 和 Fukao 等 （ 1994 ） 以 核 - 幔 界 面 （2900km）、上地幔底 界 （ 670km ） 、 岩 石 圈 底 界 （ 100km ） 深 度为 界，将地幔热柱划分为 一、二、三次柱，这种 分类体现了地幔柱的多 级演化特征。
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 山岛链中的最大或最新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。
从演化的角度，地幔 柱又可分为4类：①初始 阶段的地幔柱；②上升 阶段的地幔柱；③作用 于地壳的地幔柱；④衰 退阶段的地幔柱。
地球的超级地幔柱示意图 （据Maruyama，1994）
热点与地幔柱的分类
按产出环境划分
产于大陆地壳的 热点
产于大洋地壳的 热点
按起源深度划分
深源：2900km 核-幔边界
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）。
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
浅源：670km 不连续面
按演化阶段划分 初始阶段的地幔柱
上升阶段的地幔柱 作用于地壳的 地幔柱
衰退阶段的地幔柱
（3）热点与地幔柱的分布与数量
在地球上，分布有多少个热点与地幔柱，不同的学者提 出了不同的看法。Wilson（1963）提出了夏威夷岛链及其 它6个类似的岛链； Morgan（1972）最初列出了 21个， Wilson（1973）提出了66个；Burke和Dewey（1976）后来 增 至 117 个 ； 但 Chase （ 1979 ） 认 为 只 有 24 个 ； Crough 和 Jurdy（1980）认为比较可靠的热点为40多个。等等。