中国东部中生代花岗岩形成的动力学背景 华南花岗岩及其成矿作用的地球动力学背景
20世纪90年代以来,随着资料的积累,地质学家认识到许多岩浆和相关成矿作用实际上是壳幔演化过程中的一种作用,岩浆及相关矿床是这一过程中的产物,为此,国内外掀起了深部地质研究的热潮,纷纷实施地球动力学研究计划,从壳幔相互作用和物质-能量交换传递新视角研究大陆成矿作用过程(肖庆辉,2003),地球动力学深部过程和浅部地质事件序列的响应(邓晋福等,1996),花岗岩成岩成矿作用受壳-幔相互作用控制,特别是下地壳、岩石圈地幔、软流圈上涌等对成矿作用的控制。
中国东部燕山期岩浆-成矿作用的大地构造背景,是印支期以来大规模岩石圈减薄和构造格局转换,与深部地质过程(岩石圈减薄、壳幔作用、地幔交代、岩浆混合等)关系密切(陆志刚等,1997;陶奎元等,1998;毛建仁等,1999;徐夕生等,1999)。燕山期构造运动和变形特征,表现为断块活动、差异升降、岩浆活动强烈,同时拉张与挤压交替出现,伴以不同程度剪切,阶段性地向前发展。在燕山期,拉张和挤压作用都很强烈,拉张断陷成盆,火山岩发育;挤压盆地封闭,地层褶皱和形成逆断裂,伴随中酸性侵入岩。
早在20世纪70年代,曾用沟-弧-盆大陆增生模式解释中国东部大地构造演化,认为其与古太平洋板块俯冲到欧亚大陆板块之下并顺序向东南方向迁移的岩浆弧有成因联系(Jahnetal,1976;郭令智等,1983)。近年来人们提出了各种不同的假设,例如,地幔上涌,地壳减薄及因太平洋板块相对中国大陆迅速向北移动而在中国东部大陆上产生的剪切断裂体系所伴生的张陷作用(陶奎元,1992);由早中生代板块拼贴碰撞向中新世末大陆伸展裂解机制的转换(毛建仁,1994,李文达等,1998):陆内俯冲与陆壳-岩石圈的巨大增厚与减薄(邓晋福等,1996,2000);晚侏罗世晚期-白垩纪初西太平洋古陆与亚洲大陆强烈的斜向碰撞(任纪舜等,1999);中晚侏罗世时太平洋板块的消减作用和玄武岩浆底侵作用、地壳深熔作用相结合(Zhouand Li,2000,周新民、李武显,2002);晚侏罗世-早白垩世亚洲东部岩石圈发生巨量减薄、山根垮塌,导致软流圈地幔侧向上升补偿(董树文等,2000);Gilderet al.(1996)用板块俯冲导致的左旋走滑和拉伸作用来解释中生代火山岩构造背景。周新民等(2000)则提出了岩石圈消减和玄武岩底侵相结合的火成岩成因模式。李献华(2000)强调至少在140~90Ma期间,中国东南部处在与太平洋消减同期的岩石圈伸展构造应力体制中。陈培荣等(2003)则提出,印支期以后,中国东南部进入持续拉张,在中侏罗世早期可能进入一个新的威尔逊旋回的开始。近年来,围绕中国东部岩石圈减薄,提出了①扬子板块和华北板块碰撞及它们之间的大陆深俯冲(周新华等,2002)。②主要受控于古太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用(周新华等,1998;周新民和李武显,2000,2002)。③与Pangea超大陆裂解有关(洪大卫等,2003)。④与印度板块同欧亚板块碰撞有关等(Menzies M A et al.,1996)等多种认识;⑤中国东部大陆周边的俯冲消减碰撞造山与由它们引发的中国东部大陆内的软流层上涌的深部地质过程联合作用的这一构造体制(肖庆辉等,2010)。
讨论中国东部问题离不开太平洋板块。早期普遍认为,太平洋板块主要形成于中生代之前,如Maruyama S et al(986)认为,太平洋板块向亚洲大陆的俯冲约始于180Ma之前。但是,中国东部中生代早期火山-深成岩在一系列特征上,既不同于经典的代表太平洋板块向大陆俯冲形成的安第斯型大陆边缘弧与岛弧火成岩类,亦不同于经典的代表大陆与大陆碰撞形成的火成岩类,也不同于经典的代表大陆裂谷环境下形成的碱性火成岩类,其形成机制很难用太平洋板块向欧亚大陆俯冲消减模式解释(肖庆辉等,2010)。华南内陆燕山期(主要指燕山早期)的岩石组合是212~175Ma期间少量碱性玄武岩、双峰式火山岩(赣南)、A型花岗岩、A型火山岩以及160Ma左右小规模钾质碱性岩(桂东南和赣南)和大量壳源高钾钙碱性或壳幔混合花岗岩。其中,华南内陆A型花岗岩,包括该区的A型花岗岩主要为A2亚类,而A1亚类花岗岩较少。中基性侵入岩主要为钾玄岩类,如桂东南钾玄岩带和粤西阳春钾玄岩带,湘南的骑田岭以及广西花山、姑婆山花岗岩中的暗色微粒包体也属于钾玄岩系。表明华南内陆燕山早期存在广泛的钾玄岩岩浆活动。上述岩石组合与“被动型”陆缘裂谷环境的岩石组合类似。
中国东部地区没有发现如东太平洋陆缘(安第斯型)岩浆带向内陆方向迁移的特点。如华南地区180~151Ma时期的岩浆岩主要分布于北东-北北东向的杭州-北海、绍兴-恩平带及夹于其间的东西向南岭带,即分布于中国东部大陆内陆,而此时其东部的东南沿海岩浆活动则几乎绝迹;到了晚侏罗世-白垩纪(145~85Ma),岩浆活动主要分布于东南沿海,在华南内陆则很微弱。因此,岩浆活动有从内陆向大洋方向带状整体迁移的现象,明显不同于东太平洋陆缘(安第斯型)岩浆带向内陆方向迁移的特点。近几年对湘东北基性岩脉地球化学研究还表明,基性岩脉地幔源区总体上具有洋岛型特征(王岳军等,2004),高场强元素Nb/Ta,Zr/Hf比值也与原始地幔相近,分别为17.8~27,平均为19.2(原始地幔值为17.5+2.0)和27.7~39.1,平均为35.5(原始地幔值为36.27)。由此反映出太平洋板块俯冲的深部作用并没有影响到湘东北地区,而是陆内软流圈地幔上涌导致岩石圈拉张的成岩构造环境(肖庆辉等,2010)。
近年来,越来越多的学者认为,太平洋板块的形成及其向亚洲大陆的俯冲始于晚侏罗世后,中生代早期太平洋板块不存在,太平洋板块约在晚侏罗世-早白垩世才在太平洋(现今地理位置的)中间开始形成。据Van der Voor et al(1997)和Richards M S(1999)研究,太平洋板块开始向东亚俯冲的时间为晚侏罗世;OtsukiKetal.(1978)也指出,太平洋板块的俯冲作用发生在135Ma左右。Engebretson DC et al.(1984)根据对伊佐奈歧板块的古地磁研究结果也提出,太平洋板块向东亚大陆边缘的俯冲作用最早也在晚白垩世之后。邵济安等(1995,1997)、徐嘉炜等(1993)也认为,太平洋板块向亚洲大陆的正面俯冲始于晚白垩世。据Walilick B P et al.(1992)研究,太平洋洋底磁条带其最老的年代为晚侏罗世。Seton(2008)基于在西太平洋保存下来的磁条带和断裂带进行构造复原,认为在晚侏罗纪时,太平洋板块与中国大陆并不相邻,当时太平洋板块形成于法拉龙板块、凤凰板块和伊佐奈歧板块的三联点处。也有学者认为(Jahn etal.1986;Lapierre et al.1997;毛建仁,2010)只在J3-K1期间岩浆活动与太平洋俯冲有关,K2开始转为陆内拉伸裂陷活动。可见,关于中国东部燕山期岩浆-成矿作用的大地构造背景,人们的认识还远未趋于一致。
从宏观上看,中国东部侏罗-白垩纪花岗岩呈NEE向带状分布,古太平洋板块在花岗岩形成过程中无疑起了重要的作用,但不可能是唯一的因素;从中国大陆的形成历史来看,三叠纪以后包括华北陆块、中亚造山带、秦岭-大别-苏鲁造山带和扬子陆块在内的整个中国大陆已拼合成为一个整体,中国东部重力梯度带、中生代花岗岩带、新生代火山岩带贯穿整个中国东部以及中生代成矿集中大爆发,说明包括中国东部在内的太平洋西岸中新生代应是受控于—个统一地球动力学系统。
我们认为任何模式的提出都要合理地解释这个事实:日本海是在古近纪-新近纪以后才张开的,在此之前,琉球群岛、日本列岛还是欧亚大陆边缘的一部分,所以中生代时期的亚洲大陆边缘至少应在现在大陆东延300km处,即相当于现今日本和台湾所处的位置,而中国东部侏罗-白垩纪花岗岩就整体而言呈带状分布,但在具体构造单元是呈面型展布的,其出露宽度深入内陆超过1000km,而一般俯冲带岩浆弧的宽度不超过100km(Jahn等,1990;Collins和Vernon1994)。近年来地震层析的资料显示,太平洋板块沿日本海沟俯冲的角度在25°左右(Van der Voo等,1999;邵济安等,2001),只到达大致对应长春-沈阳一线的位置,发生陡直的冷板片下插,直达核幔边界的位置,说明大洋板片的俯冲不可能远离海沟达1000km。
中国东部自侏罗纪以来伴随燕山运动的岩浆活动强烈而广泛,虽然在空间上除了仅大别山、桐柏山北麓的一些岩体为北西西向外,总体呈北东向或北北东向带状分布;在时间上从180M至80Ma,具有随时间推移由西向东迁移的趋势,如出露在东南沿南的浙东、闽东以及山东半岛等地的主要是白垩纪侵入体。
东海重力场的宏观特征及分区表明(李廷栋等,2002),东海陆架区是中国东部大陆地壳向海的延伸,根据布格重力异常计算地壳厚度的结果,陆架区地壳厚度为29~31km,冲绳海槽地壳厚度减薄到20km,岛弧区又加厚到25km,至琉球海沟一带则减至11km。冲绳海槽、琉球岛弧和琉球海沟则是陆壳向洋壳的过渡带(前苏联学者划分的过渡型地壳)。
在东海地区由磁力△T异常解释和空间重力异常解释结果(图8.8,图8.9,图8.10,转引自朱介寿等,2006)表明,东海地区岩浆活动十分频繁,各类侵入岩岩性从酸性到基性(图8.11),东海的岩浆活动以燕山期和喜马拉雅期为主,火山岩和侵入岩大多沿NNE向断裂或NNE与NW向断裂交汇地带活动,分布在一些凸起或凹陷的边缘部位,并有自西向东变新的特点。
目前限于研究程度,该区火成岩的时代并不清楚。根据中国大陆动力学系统(邓晋福等,1996;邱瑞照等,2004b;QiuRZetal.,2004),中国东部燕山期为挤压造山过程,新生代为裂谷发育过程;东海5个一级构造单元为“两盆三隆”(李廷栋等,2002),由西向东分别为闽浙隆起区、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽盆地和琉球隆褶区(图8.8)。其中东海陆架盆地是我国近海陆架沉积盆地中面积最大(28.4万km2)、新生代沉积最厚的盆地,主要形成于晚白垩世至中新世,其形成经历了断陷-坳陷-区域沉降3个演化阶段,即均为裂谷发育的不同伸展阶段。因此我们可以大胆推测至少西区(大陆架区)的中酸性岩侵入体为燕山期形成的。
在南海,广州海洋地质调查局1100万海洋区域地质调查在水深2800~4000m、地壳厚度为8~10km的南海西南海盆,3个测站拖网获得花岗岩和沉积-变质岩样品,全岩rA-rA和K-Ar同位素年龄测定1yDG测站细粒黑云母花岗岩年龄为109.7Ma和114.2Ma,离子探针测出其锆石年龄为120Ma(邱燕等,2008),表明该花岗岩形成于早白垩世晚期,极有可能属于华南东部中生代花岗岩带的组成部分。
图8.8 东海地区分区示意图
图8.9 布格重力异常图
图8.10 东海地区磁力△T化极异常(△Z⊥)图
图8.11 东海地区岩浆岩分布示意图
这样,华南大陆燕山期岩浆活动向东延伸至东海、台湾,南延伸至海南岛,即侏罗纪-白垩纪时期,包括朝鲜、日本、台湾在内都是中国东部大陆的组成部分。
中国中生代矿床形成的地球动力学背景~
20世纪60年代板块构造学说的兴起，是地球科学发展史中的重大事件。板块构造学说认为，大陆的分合与大洋的启闭，实际就是岩石圈板块的生长、漂移、俯冲与碰撞的历史，它基于对地球动力学的整体探索，使人们对地球的形成和演化的认识有了一次前所未有的飞跃。对于前寒武纪是否存在着板块构造体制，尚有争议。比较清楚的是，古生代大地构造演化的历史就是板块活动和大陆漂移的历史，实质上是冈瓦纳、古北美、古欧洲、古西伯利亚、古中国等分散的古大陆汇聚镶嵌形成联合大陆（泛大陆）和约泼脱斯洋、乌拉尔洋、古亚洲洋等古大洋相继关闭形成古生代褶皱带的历史。古生代末、中生代初，全球各大陆汇聚形成潘加亚泛大陆，与之相对应的则是广阔的泛大洋。中新生代大地构造演化的历史则是地球从一个大陆、一个大洋演变为多个大陆、多个大洋的历史（金性春，1984）。
中国西部地区在整个中生代基本上处于碰撞造山作用状态。三叠纪晚期—侏罗纪初期，北特提斯大部分消失，发生强烈的印支造山运动，在昆仑—秦岭、松潘—甘孜、喀喇昆仑—三江及印支—马来形成壮观的印支造山带。侏罗纪中晚期，班公湖—怒江带在侏罗纪中晚期褶皱隆起，形成改则—那曲燕山造山带。新特提斯洋大致从白垩纪开始逐渐闭合。
中国东部中生代大地构造演化可大致划分为碰撞造山、构造体制大转换和伸展拉张三大阶段，实际情况则比较复杂，对各阶段时限的看法也不一致。中生代大规模成矿作用主要发生在碰撞造山晚期、构造动力体制大转换时期和伸展拉张初期。
（一）碰撞造山过程与成矿作用
塔里木—华北陆块与西伯利亚陆块、扬子陆块的碰撞对接在晚二叠世（约260Ma）即已完成，但这次碰撞对接属于复杂大陆边缘间的软碰撞造山过程，其主要特征是软碰撞、弱造山、缺乏明显的磨拉斯（任纪舜等，1999）。碰撞造山作用在中生代特别是早三叠世—中侏罗世（250～160Ma）持续进行。
大别—苏鲁变质变形带是华北陆块与扬子陆块碰撞造山的产物，大量的同位素测年数据表明，这条变质变形带形成于238～218Ma（李曙光等，1989，1997；Ames et al.，1993，1996；陈江峰等，1995），这与前陆盆地——长江中下游地区的沉积岩研究结果相同，碰撞造山主要发育于中三叠世（李锦轶，2001）。晚三叠世—早中侏罗世，位于西伯利亚陆块与华北陆块之间的蒙古—兴安造山带和位于华北陆块与扬子陆块之间的秦岭造山带都发生了强烈的逆掩—叠覆作用，形成逆掩断层、飞来峰和叠瓦构造，标志着三大陆块之间的大陆岩石圈进一步缩短（任纪舜，1990），华北陆块在一定程度上仍然处于碰撞造山阶段；与此同时，塔里木—华北、藏滇、印支诸陆块向包括扬子陆块的华南大陆压缩，闽粤沿海地带印支期变质作用与岩浆作用显著增强。
据任纪舜等（1999）研究，早中侏罗世（早燕山旋回），阿纽伊洋封闭、北美大陆与古亚洲大陆碰撞、东特提斯扩张，使蒙古—鄂霍次克、北山—内蒙古—吉林、秦岭—大别、华南等造山带进一步叠覆造山，亚洲东部诸陆块间地壳进一步缩短，并于晚侏罗世初（约155±5Ma）完成它们之间的多旋回缝合作用。
在碰撞造山过程中，伴随强烈的大陆地壳缩短、挤压变形、逆冲推覆及岩石圈上层的板片拆离，形成与动力变质作用、偏碱性岩浆活动有关的伟晶岩型稀有金属矿床、蚀变岩型金矿床和与造山热液流体有关的中温深成金矿床（亦称造山型金矿床）。碰撞造山带地壳增厚、山根较深，有利于地壳硅铝层物质的重熔，在碰撞造山晚期形成大量的与壳幔混源花岗岩类或中酸性侵入岩有关的石英脉型金矿床、斑岩型铜钼矿床等，成矿时限为189～155Ma。
碰撞造山阶段的沉积成矿作用主要发生在褶皱山系的山前盆地及山间盆地中，在西北及西南地区形成三叠系—侏罗系陆相及海陆过渡相含煤碎屑岩-泥质岩建造。
（二）构造体制大转换与成矿作用
晚侏罗世及早白垩世初（160～130Ma）是中国中生代碰撞造山作用的高峰期，也是中国东部由近东西向构造线彻底转变为北东—北北东向构造线的构造体制大转换时期。受库拉—太平洋板块与欧亚板块相互作用的强烈影响，形成与亚洲东部原来的近东西向构造带呈大角度交切的北东—北北东向构造带——亚洲东缘燕山造山系和中国东部宽阔的陆缘活动带，两者共同组成亚洲东部宏伟的中生代高原-山脉系统，其范围包括鄂尔多斯—四川盆地以东的广大地区，而西部地区则为特提斯洋及其边缘的低山、丘陵和盆地分布区（任纪舜等，1999）。
伴随中国东部构造体制大转换，壳幔相互作用和地壳硅铝层物质重熔作用加剧，导致中—酸性及中基性岩浆的大规模侵入及喷发和大规模成矿作用的发生，形成大量的与壳幔混源花岗岩类及中基性侵入岩有关的矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铜铁矿床、矽卡岩-斑岩型铜钼矿床、斑岩型钼（铜）矿床和与壳源花岗岩类有关的石英脉型金矿床、石英脉型钨矿床。
（三）岩石圈伸展拉张与成矿作用
白垩纪以来，中国东部大地构造演化进入现今太平洋动力体制演化的新时期（任纪舜等，1999）。早白垩世早期，中国东部处于以挤压或挤压-剪切为主的动力状态之中；早白垩世晚期以后，其动力状态转为以伸展拉张为主背景之下。因此，早白垩世（130～100Ma）是中国东部动力体制由挤压转为拉张的时期，其转折时间点大约在110±5Ma。
华北陆块古生代金伯利岩研究表明，当时岩石圈厚度达200km（池际尚等，1996）。中国东部岩石圈在中生代快速减薄到不足80km（邓晋福等，1996）。对于这种巨变事件的动力学机制正在探讨之中，区域性地球圈层的互动作用引起的地幔柱活动（牛树银等，2001）幔根构造和构造圈热侵蚀（裴荣富等，1999，2001，2002）可能是岩石圈拆沉或岩石圈去根的主因。这种大幅度去根-减薄的时限大约限制在白垩纪中晚期，尽管新生代仍然在持续。大别山地区的麻粒岩相片麻岩中的白云母-全岩的Rb-Sr等时线年龄为127±9Ma，显示出老变质岩受到此期大规模深熔作用及岩浆事件的影响（简平，2001）。
在区域动力状态由以挤压或挤压-剪切为主转为以拉张为主的过程中，伴随岩石圈的伸展和大规模拆沉减薄，发生强烈的火山喷发及浅成、超浅成侵入活动和大规模的成矿作用，形成大量的火山岩型、矽卡岩型、斑岩型、热液型铁、铜、钼、铅锌矿床及蚀变岩型金矿床。东北地区及华北地台北缘东部地区早白垩世形成一系列断陷盆地，其中发育陆相及海陆过渡相含煤碎屑岩-泥质岩建造。
从20世纪70年代以来流行用沟-弧-盆大陆增生模式解释华南大地构造演化，认为华南花岗岩同古太平洋板块俯冲到欧亚大陆板块之下并顺序向东南方向迁移的岩浆弧有成因联系（Jahn et al，1976；郭令智等，1983）。
但是现在发现了愈来愈多的事实同这个模式矛盾：①侏罗-白垩纪花岗岩不呈带状而呈面型展布，其出露宽度深入内陆超过1000 km。而一般俯冲带岩浆弧的宽度不超过100 km（Jahn等，1990；Collins 和 Vernon 1994）。②在大陆内部广泛分布的是早中生代（＞150 Ma）以地壳重熔为主的S型花岗岩，晚中生代（145～75 Ma）体积有限的壳幔混合成因的火山-侵入杂岩仅分布在中下扬子和浙闽粤沿海地区，属于以英安岩-流纹岩为主的高钾钙碱性酸性岩石系列，既不同于以玄武岩-安山岩为主的岛弧型钙碱性系列，也不同于以玄武岩-安山岩-英安岩为主的安第斯型钙碱性系列。李文达等（1998）称其为大陆扩张-裂解型钙碱性系列。这些花岗岩和火山岩成分大多集中在最低熔成分附近。③如上所述，华南花岗岩的Nd模式年龄值集中在1.0～2.0 Ga范围内，平均为1.5 Ga，同本区出露的前寒武纪基底岩石的年龄以及火山岩、变质岩和花岗岩中继承锆石的平均年龄基本一致，说明其源岩主要为古-中元古代的基底岩石，甚至不排除有新太古代岩石的来源。由这些基底岩石部分熔融形成的岩浆岩缺乏与板块消减作用相关的俯冲型岩浆岩的组成极性（李文达等，1998；刘红涛等，2002）。④日本海是在第三纪以后才张开的，在此之前，琉球群岛、日本列岛还是欧亚大陆边缘的一部分，所以中生代时期的亚洲大陆边缘至少应在现在大陆东延300 km处，即相当于现今日本和中国台湾所处的位置。因此，华南中生代岩浆活动所处的位置应为大陆边缘靠内陆一侧，不同于安第斯型活动大陆边缘（陶奎元，1992）。⑤日本三波川-领家双变质带的同位素年龄为120～110 Ma（Otuki，1992），中国台湾中央山脉东侧玉里带的高压蓝片岩和含绿辉石岩的40 Ar/ 39 Ar年龄为110～100 Ma（Lo和Yui，1996），双变质带和高压蓝片岩是大洋板块向亚洲大陆之下俯冲的产物，说明古太平洋板块（Izanagi板块）的俯冲作用大约发生在晚侏罗世末—早白垩世初（135 Ma左右，Otsuki，1992）；不无巧合的是，广东麒麟新生代玄武质角砾岩筒中辉长岩质麻粒岩捕虏体Sm-Nd等时线年龄为（112.3 ＋7.81）Ma（徐夕生等，1999），证明中国东南大陆边缘底侵作用亦发生在这一时期，同太平洋板块向亚洲大陆俯冲的时间一致。⑥如果要使俯冲板块在远离台湾中央山脉700 km的湘赣地区，达到110 km至200 km左右的深度，大洋板块俯冲的角度当在10°左右（Zhou和Li，2000），显然已超出了地质上的置信程度；近年来地震层析的资料显示，太平洋板块沿日本海沟俯冲的角度在25°左右（Van der Voo等，1999，邵济安等，2001），并且到大致对应长春-沈阳一线的位置，发生陡直的冷板片下插，直达核幔边界的位置，说明大洋板片的俯冲不可能离远海沟达1000 km。为了解释华南如此宽阔的岩浆弧，周新民和李武显（2000，2002）推测晚中生代古太平洋板块沿台湾中央山脉东侧玉里带一线向亚洲大陆俯冲时俯冲的角度随时间而变化，中侏罗世时俯冲角度大约为10°，至白垩纪约为40°～50°。即便承认沿同一条俯冲带大洋板块俯冲角度可以随时间而变化，但是现今中国东南大陆边缘包括广泛的大陆架在内，并不存在或未证实存在180～120 Ma间的俯冲带岩石组合。
正是因为考虑到上述事实，近年来人们提出了各种不同的假设，试图解释华南中生代花岗岩形成的地球动力学环境。例如，地幔上涌、地壳减薄及因太平洋板块相对中国大陆迅速向北移动而在中国东部大陆上产生的剪切断裂体系所伴生的张陷作用（陶奎元，1992）；由早中生代板块拼贴碰撞向中新世末大陆伸展裂解机制的转换（毛建仁，1994，李文达等，1998）；陆内俯冲与陆壳-岩石圈的巨大增厚（邓晋福等，1996，2000）；晚侏罗世晚期-白垩纪初西太平洋古陆与亚洲大陆强烈的斜向碰撞（任纪舜等，1999）；中晚侏罗世时太平洋板块的消减作用和玄武岩浆底侵作用、地壳深熔作用相结合（Zhou和Li，2000，周新民和李武显，2002）；晚侏罗世—早白垩世亚洲东部岩石圈发生巨量减薄、山根垮塌，导致软流圈地幔侧向上升补偿（董树文等，2000），等等。由此可见，关于华南中生代花岗岩成因的构造机制，人们的认识还远未趋于一致，存在许多分歧和争论。本文基于前述的基本地质事实亦作如下的初步推断。
1）新元古代初（10Ga 左右）扬子板块同华夏板块大致沿现在江山-绍兴断裂带和HZH带的位置碰撞拼合，相应的形成新元古代花岗岩。新元古代末（820 Ma左右）大致沿碰撞对接带发生裂解，在陆壳背景上形成一个由浙、赣到桂、越（南）呈剪刀状张开的冒地槽，向赣东北、浙西北方向变浅、变窄，向赣南、湘南、粤、桂方向变深、变宽，出现深水海槽与海底隆起相间排列的构造格局（任纪舜等，1990）。也就是说，Rodinia超大陆的聚合和裂解控制了华南新元古代的构造演化和花岗岩浆活动。
2）早古生代末扬子板块与华夏板块继续相向运动。大致仍沿着HZH带这条古缝合带发生陆内的A型俯冲，导致其间的海槽最后消亡，褶皱隆起，形成大规模的加里东期花岗岩，只在其西南端广西钦州地区剩下一个残余海槽。从加里东期花岗岩和变形、变质作用主要集中在HZH带东南一侧的云开-武夷、诸广-武功等地区来看，华夏板块的西北边缘当时似乎具有活动大陆边缘的性质（丘元禧等，1996）；至今在这里不曾发现加里东期的沟弧盆系、蛇绿岩、双变质带，同典型的碰撞造山带显著不同。这可能是因为扬子板块与华夏板块之间的海槽仅是一条十分狭窄的海道，而且在张开之后不久即开始闭合，在其中还堆积了巨厚的沉积物，从而避免了扬子板块与华夏板块之间的直接相撞（刘宝珺等，1993），或许这就是一种典型的“软碰撞”（任纪舜，1991）。钦州残余地槽则迟到三叠纪才完全闭合，造成桂东南地区的二叠-三叠纪花岗岩。
3）三叠纪时由于古特提斯洋向西北俯冲导致华南板块沿秦岭—大别山一线同华北板块最终碰撞拼合形成统一的中国大陆，同时在桂东南地区扬子板块同华夏板块最终拼合。上述拼合事件均属于劳亚超大陆聚合的一部分。如此强烈的碰撞作用和此后由此派生的沿基底断裂发生的推覆剪切可能导致局部的地壳加厚。这种加厚作用可使Moho面向下弯曲，从而形成Moho面起伏不平的形态。过于加厚的大陆岩石圈地幔在重力上变得不稳定，在对流和突发作用下被拆沉，并由较热的软流圈地幔所取代（Bird，1979；Kay and Kay，1993；Collins and Vernon，1994；邓晋福等，1996）。被拆沉的岩石圈地幔迅速下沉，热的软流圈则沿着地壳和地幔间的拆离面上升，从而使中、下地壳迅速受热发生熔融，形成板内大规模的三叠纪-中侏罗世S型花岗岩，包括在基底断裂控制下形成的南岭东西向花岗岩。但是在早-中侏罗世，南岭局部地区如赣南、粤西、桂东南等地已经开始了伸展裂解作用，发育了A型花岗岩、双峰式火山岩及玄武岩等（李献华等，2001；郭新生等，2001；陈培荣等，2002）。
4）中侏罗世开始，华南发生了由挤压向拉张的构造转换，标志是发育了40个左右近东西向的早、中侏罗世沉积盆地。盆地内广泛发育了中侏罗世双峰式火山岩、拉斑玄武岩、层状基性-超基性杂岩，盆地边缘发育 A 型花岗岩（李文达等，1998；陈培荣等，1999；舒良树和周新民，2002）。这可能正是中侏罗世末（160～150 Ma）劳亚超大陆开始裂解（Veevers，1994），在中国东部引发岩石圈大规模拆沉、减薄、软流圈地幔上隆所导致的结果（吴福元等，2000；邵济安等，2001）。大规模的裂解也伴随着地壳的减压熔融，形成华南燕山早期的弱过铝S型花岗岩。145～120 Ma岩石圈拉张、减薄达到高潮，伴随着出现花岗岩浆活动和成矿作用的高峰。
5）晚侏罗世末—早白垩世初（135 Ma左右），古太平洋板块（Izanagi板块）向欧亚大陆作北西向斜向俯冲（Otsuki，1992），使中国东部的构造体制从古生代的东西方向彻底改变为中生代的北东—北北东方向（任纪舜等，1999），并在政和-大埔断裂以东的沿海地区造成以挤压和挤压-剪切为主的动力学环境，而华南内陆则仍以伸展体制为主（李献华等，1997；Li等，2000），可能是继续受劳亚大陆裂解控制的结果。HZH带作为一条古老缝合带，这时可能被重新活动，变成东南部强烈活动地区同西北部相对稳定地区之间的边界。在HZH带以东的广大地区发育一系列的北东—南西向陡倾断裂，均同晚三叠世至早白垩世的左旋拉分陆相盆地共生，证明这些断裂具有左旋性质。因板块俯冲诱发的底侵作用，导致大量地幔物质注入浙、闽、粤沿海地区，并同地壳物质在广阔的区域范围内相互作用，形成大面积的I 型花岗岩。而左旋走滑断裂则为花岗岩浆的定位提供了理想的条件，从而造成花岗岩冈左旋剪切断裂、拉分盆地在空间上密切共生（Gilder等，1996）。
6）晚白垩世早期（110 Ma）俯冲作用结束地壳趋于稳定，浙闽粤沿海地区的地球动力学环境也由挤压转向拉张。人工地震测深显示，沿福州-泉州-汕头一线，Moho面明显隆起，地壳减薄，具大陆地壳向海洋地壳过渡的边缘地区构造特征。下地壳横向变化剧烈，在下地壳下部尚有一数公里的高速致密壳-幔混合物质，可能是上地幔热物质上涌并迁移到下地壳的结果（廖其林等，1988；滕吉文等，1994）。广东普宁（徐夕生、周新民，1995）和澎湖列岛（S.L.Chung等，1996）的新生代玄武岩中发现的辉长岩-麻粒岩捕虏体，可能就是上地幔物质底侵作用的实物证据。在来源于地幔的挥发分和岩浆的底侵作用下形成浙闽海岸带的晚白垩世A型碱性花岗岩；从而展示出中生代花岗岩岩浆活动总体上由西北内陆向东南沿海从三叠纪到晚白垩世由S型到I型最后到A型的时空分布样式。
中国东部中生代花岗岩形成的动力学背景
答：从宏观上看,中国东部侏罗-白垩纪花岗岩呈NEE向带状分布,古太平洋板块在花岗岩形成过程中无疑起了重要的作用,但不可能是唯一的因素;从中国大陆的形成历史来看,三叠纪以后包括华北陆块、中亚造山带、秦岭-大别-苏鲁造山带和扬子陆块在内的整个中国大陆已拼合成为一个整体,中国东部重力梯度带、中生代花岗岩带、新生代火...
花岗岩类的成因及成因分类
答：花岗岩是大陆壳中分布最广泛的岩石,与其他火成岩一样,是研究地球内部的“探针”,其形成演化与地球板块构造的成生演化、大陆壳生长、地球动力学有着紧密的联系,同时伴生丰富的矿产。因此,一直是地质学研究的热点。 在花岗岩类的研究中,人们常常较关心两个方面的问题:其一是岩体是以什么方式形成的;其二是一些大型的岩...
吉林-辽源地区中生代花岗岩形成的构造背景
答：他认为S型花岗岩形成于克拉通内和大陆碰撞造山带;高K低Ca的I型花岗岩形成于造山期后隆起环境;而低K高Ca的I型花岗岩形成于活动大陆边缘;A型花岗岩产于稳定的造山带、克拉通隆起和裂谷中,属非造山环境;M型花岗岩产于大洋岛弧环境。
成岩成矿作用大陆动力学背景探讨
答：本文拟以鹿鸣—兴安—前进地区为重点研究区，研究区内早中生代花岗岩类有关的多金属成矿作用、成矿时间及其成矿大地构造环境等方面，来初步探讨该地区的成岩成矿作用的大陆动力学演化的多阶段性，以及造成的早中生代花岗岩有关成岩、成矿作用的时空演化及其差异性等。在Sr-Yb图（图4-12）中，区域上的...
中生代火山-侵入岩的地质学特征
答：早白垩世(125～105Ma)火山活动已明显收缩,至晚白垩世(92Ma后)则以碱性(长)花岗岩侵入为主。全区中生代火山岩不同地区岩石地层单元与年代对比列于表4-1,各地层单元同位素年龄见图4-2,整个中生代岩浆作用根据其形成的时间先后、空间分布格局、岩石系列和组合、区域地动力性质,可以分为以下几个主要时期。 1.三叠纪...
中生代侵入岩与火山岩的时序及成因类型
答：年代以来,兴起按物质来源划分花岗岩的成因类型,到了80年代已引起国内外学者的高度重视,其中最著名的是I型和S型(Chappell和White,1974)、A型(Loiselle和Wones,1979)和M型(Pitcher,1983),Pitcher(1983,1987)更进一步指出,花岗岩成因类型与地质环境有广泛的联系,不同的构造环境将提供不同的源岩组合,其花岗岩形成过程也...
华南花岗岩及其成矿作用的地球动力学背景
答：正是因为考虑到上述事实,近年来人们提出了各种不同的假设,试图解释华南中生代花岗岩形成的地球动力学环境。例如,地幔上涌、地壳减薄及因太平洋板块相对中国大陆迅速向北移动而在中国东部大陆上产生的剪切断裂体系所伴生的张陷作用(陶奎元,1992);由早中生代板块拼贴碰撞向中新世末大陆伸展裂解机制的转换(毛建仁,1994,李文达...
盆山演化动力学初探
答：岩浆活动高峰发生在早中生代—中- 晚侏罗世，其南北两侧强烈的陆-陆碰撞可能是诱发陆内岩浆活动的动力学原因。岩体的 隆升、东西向构造域向北东向构造域的转换、岩体的变质变形、诸广山前南雄盆地的形成 等，则与早白垩世太平洋板块俯冲产生的强大侧向挤压作用有关。南雄盆地和盆山格局的 最终形成主要...
中国中生代矿床形成的地球动力学背景
答：伴随中国东部构造体制大转换，壳幔相互作用和地壳硅铝层物质重熔作用加剧，导致中—酸性及中基性岩浆的大规模侵入及喷发和大规模成矿作用的发生，形成大量的与壳幔混源花岗岩类及中基性侵入岩有关的矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铜铁矿床、矽卡岩-斑岩型铜钼矿床、斑岩型钼（铜）矿床和与壳源花岗岩类有...
南岭东段中-新生代构造-岩浆演化
答：大东山、佛岗、九峰和连阳等中-晚侏罗世花岗岩所具有的高钾钙碱性 特点(张敏,2003),是后造山S形花岗岩的重要特征(Chappell et al.,1992),它为后 造山S形花岗岩能够形成于岩石圈减薄和伸展的地球动力学背景提供了有力的证据。 表7-2 南岭地区部分已发表年龄数据花岗岩体铝饱和指数(A/CNK) 续表 表7-3 南岭...
