全球大火成岩省导论：
LIPs的地学特征、时空分布、成因探讨及其
与全球演化的关系

 

郑 中

 

An Introduction to Global Large Igneous Province：

Space-time distribution, Geologic features, Discussion about origin of LIPs and it’s relation with Global evolution

 

By Geongs Zhern 

 

内容简介

目 录

英文目录

引 言

第一篇 大火成岩省概论

第一章  大火成岩省定义、分类与研究概述

第一节 大火成岩省概述

一、大火成岩省分类

二、LIP成因模式概述

第二节 大火成岩省时空分布统计

一、空间统计

二、时间统计

三、分类比较

第三节 大火成岩省研究概述

一、与地球历史的关系

二、相关学科领域

三、研究前缘

第二章 大火成岩省遗迹的空间分布

一、全球大火成岩省分布

（一）空间分布

（二）空间统计分析

二、全球热点分布

（一）热点对跖特征

（二）热点与S波层析图像

（三）热点热流分布？

（四）热点参照系中的全球运动

三、大火成岩省实例简介

第三章 大火成岩省事件的时间序列

一、LIP事件统计

（一）LIP事件的丛集性和周期性

（二）LIP熔融温度的长期演变

（三）LIP岩浆产生速率的变化

二、GDS事件统计

三、事件谱的地球动力学解释

（一）超大陆与LIP

（二）地幔对流与LIP

第二篇 大火成岩省特征

第四章  大火成岩省地质学特征

一、LIP地形特征

二、LIP岩浆管道系统

（一）LIP岩墙型式

1、LIP岩墙的地表型式

2、LIP岩墙的深部型式

3、LIP中的层状侵入体？

4、CFB的火山管道型式

（二）巨型岩墙群成因

1、岩墙群与地幔柱的关系

（三）巨型岩墙群实例

1、国外元古宙巨型岩墙群

2、中国前寒武纪巨型岩墙群

三、LIP火山碎屑沉积物的特征及指示意义

四、裂谷作用与LIP岩浆作用

五、LIP岩浆活动特征

七、LIP岩石类型及特征

第五章  大火成岩省地球化学特征

一、LIP地球化学特征综述

二、各种LIP地球化学特征

三、富集、亏损LIP地球化学特征

四、LIP常量元素变异特征

五、OIB地球化学特征

1、主要元素特征

2、痕量元素、同位素特征

第六章  大火成岩省地球物理特征

一、全地幔层析图像解译

一、全球LIP喷发位置还原

二、LIP事件的深地幔痕迹

（一）LLVP的幅值梯度和LIP保存数的差异

（二）热点与深部地幔

三、下地幔底部低速区

（一）D’’层结构

（二）D’’层成因

（三）D’’层动力学

四、上地幔底部低速区

五、岩石圈底部低速区

六、地壳内部低速区

七、结论和问题

第七章  大火成岩省成矿规律概述*

一、全球主要LIP地质矿产特征

二、LIP成矿规律比较I

（一）基性大火成岩省

（二）酸性大火成岩省

三、LIP成矿规律比较II

（一）大陆大火成岩省

（二）大洋大火成岩省

（三）边缘大火成岩省

四、重要LIP的找矿远景

（一）西伯利亚LIP

（二）埃塞俄比亚LIP

（三）峨眉山LIP

（四）翁通-爪哇海底高原

第八章  两类火成岩省比较：MLIP vs. SLIP

一、定义差别

二、产出特征比较

（一）地质特征

（二）岩性特征

（三）喷发期次特征

三、构造环境判别

（一）基性火成岩省

（二）酸性火成岩省

四、形成机制和产出特征比较

（一）基性大火成岩省

（二）酸性大火成岩省

五、大陆溢流玄武岩省（含酸性火山作用）实例

（一）Karoo(Lebombo-Mwenezi)-Ferrar岩省

（二）Paraná-Etendeka岩省

（三）Deccan暗色岩省

（四）NAIP火成岩省

（五）Yemen-Ethiopia岩省

（六）小结

六、酸性大火成岩省实例

（一）与大陆打断有关的酸性火成岩省

（二）活动大陆会聚边缘的酸性火成岩省

第九章  大火成岩省深部地球化学探讨

一、OIB物质来源探讨

（一）ROC是OIB的源区物质吗？

（二）RCC是OIB的主要来源吗？

二、OIB成因机制探讨

（一）OIB是地幔交代作用的产物？

（二）OIB起源于富集的大陆岩石圈地幔？

（三）俯冲作用对LIP源区的影响

（四）岩石圈厚度对LIP源区熔融影响

三、OIB交代改造模式实例

四、板内火成岩省的成因模式

第三篇 大火成岩省成因

第十章 大火成岩省的地幔柱成因

一、地幔柱概述

（一）地幔柱定义与分类

（二）地幔柱结构（温度、物性、元素化学、岩石矿物等）

（三）地幔柱证据（地质、构造、地形、地球化学、地球物理等）

（四）地幔柱模拟*

二、地幔柱岩浆作用

地幔柱头部

地幔柱尾部

小规模镁铁质岩浆事件

超地幔柱事件（地幔柱丛集）

三、全球热点、LIPs与地幔柱的空间分布

四、过去200My的LIPs起源于长期性异质深部地幔

五、热点与深部地幔S波横向梯度之间的空间相关性

六、大火成岩省的地幔柱成因模式

（一）地幔柱成因研究概述

（二）IPV的地幔柱解释*

（三）典型的地幔柱型LIP实例

七、LIP岩浆作用现象的地幔柱解释

（一）LIP岩浆脉冲现象解释

（二）LIP高熔体产出速率解释

第十一章 大火成岩省的非地幔柱成因

一、大火成岩省成因模式概论

（一）板块构造作用

1、裂谷减压熔融模式

2、熔融聚焦作用

3、两阶段模型

4、边缘驱动对流模式

（二）其它动力学成因

（三）非热成因模式

二、边缘驱动对流模式

（一）存在证据

（二）边缘对流型热点分布

（三）边缘对流的形成机制

（四）实例

三、外来撞击模式

（一）外来撞击假说

（二）撞击诱发LIP事件

（三）外来撞击模拟

（四）对撞击说的反驳

四、实例：冰岛火成岩区的成因模式*

总 结

第四篇 大火成岩省环境效应

第十二章 大火成岩省事件的全球环境效应

一、海平面

二、化学元素丰度（元素、同位素）

三、大气成分

四、全球变化（长期性）

五、物种绝灭

（一）绝灭事件统计分析

（二）主要的绝灭事件

（三）绝灭机制分析

六、环境效应综合分析

第四篇 大火成岩省与地球演化

第十三章 大火成岩省记录与大陆重建

一、大火成岩省与古大陆重建

（一）古陆重建方法

（二）两类岩浆事件

（三）古陆重建实例

实例1

实例2

实例3

第十四章 大火成岩省地质记录与熳流迁移

一、中泛古陆-欧洲-西北非的初始动力学环境与第一期构造岩浆活动

二、南东向（中大西洋）路径

三、南东向（特提斯）路径

四、南冈瓦纳-卡鲁岩省的初期构造岩浆

五、东向（太平洋）路径

六、北西向（南大西洋）路径

七、西向（印度）路径

八、第一代幔柱的启动

九、地幔柱迁移

十、讨论和结论

第十五章 大火成岩省事件与地壳演化

一、超熳柱作用、LIP事件与超大陆裂解、地壳增生

二、地球早期增生杂岩：与地幔柱、海底高原和俯冲的关系

三、地球早期陆壳增生：热化学地幔对流模拟

四、地球超大陆循环模式

第十六章 大火成岩省与地球演化

一、行星地球

二、地球圈层异旋模式

三、化学地球动力演化

四、向板块构造论提出挑战

1、板块构造理论的问题

2、大火成岩省理论的新阐释

五、地球大一统论（EGUT）

第五篇 类地行星火成岩省比较

第十七章 金星火成岩省概述

一、金星地质地貌概况

二、金星地幔柱地形地质

三、金星地幔柱岩浆地质概述

四、从金星来理解地球地幔柱

五、对金星LIPs的解释

1、解释LIPs

2、边缘驱动对流作用

3、地幔柱岩浆作用

4、深源地幔柱及其丛集

5、环晕构造与地幔柱

6、地球有环晕型构造吗？

第十八章 火星火成岩省概述

第十九章 水星火成岩省概述

第二十章 月球火成岩区概述

第二十一章 大火成岩省与类地行星演化

后 记

附 图

附 表

索 引

地学术语

岩石矿物译名

大火成岩省译名

参考文献