三维电性结构揭示的中国东北地区新生代火山深部起源  

Deep origin of Cenozoic volcanoes in Northeast China revealed by 3-D electrical structure

作　　者：李世文[1] 翁爱华[1] 李建平 单玄龙[3] 韩江涛[1] 唐裕[1] 张艳辉[1] 王雪秋[1] Li S;Weng A;Li J;Shan X;Han J;Tang Y;Zhang Y;Wang X

机构地区：[1]吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026 [2]中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州510760 [3]吉林大学地球科学学院,长春130026

出　　处：《中国科学：地球科学》2020年第4期538-552,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重大科研仪器专项项目(编号:2011YQ05006010)资助。

摘　　要：利用上地幔尺度的三维电性结构探讨了中国东北地区新生代火山的深部起源及彼此间联系.文章在该地区采集并获得了高质量的长周期大地电磁全阻抗张量数据,并采用高斯-牛顿法进行三维反演,得到了电阻率模型.该电阻率模型显示,中国东北地区高阻岩石圈内,存在多个局部低阻异常,它们在空间上和该区新生代火山对应;在上地幔深部,环松辽盆地分布三个低阻异常;软流圈中存在着脉状低阻异常,联系着岩石圈内和上地幔深部的低阻异常.岩石物理分析表明,这些低阻异常由流体熔融物质引起.俯冲到中国东北地区地幔转换带中的西太平洋板块发生持续脱水作用,模型则进一步揭示,这些水向上迁移到松辽盆地下方的转换带顶部并引起上地幔底部的部分熔融,在浮力作用下形成热物质上升流,融透软流圈后底辟于干枯岩石圈底部,最后刺穿较为薄弱或者活化的缝合带等构造边界,排出地表形成包括长白山火山、哈拉哈火山等整个中国东北地区新生代大规模火山事件.因此认为,中国东北地区的新生代火山"本是同根生",它们均起源于上地幔深部的环状低阻异常.

关 键 词：中国东北地区 新生代火山 三维大地电磁反演 部分熔融 上地幔 

分 类 号：P631.3[天文地球—地质矿产勘探] P317[天文地球—地质学]