全球大火成岩省导论预览

矿物岩石地球化学通报・科普园地•Bulletin of Mineralogy,Petrology and GeochemistryVol.38No.2,Mar.,2019“大火成岩省”是什么省?□李娴说起“XX省”，我们的第一反应是：行政区划单位。

在中国，“省”是地方最大的一级行政区域，直属中央，目前全国共设有34个省。

找遍中国行政区划图，却没发现有叫“大火成岩”的省，难道是国外的某省？即使翻遍世界各国行政区划图也找不到。

直到看见一张地质图（图1）,才看到上面标了大火成岩省（Large Igneous Provinces,简称LIP），原来大火成岩省是指特定的地质区域，那么什么是大火成岩省呢？图1大火成岩省地质图什么是大火成岩省？1992年，地质学家Coffin和Eldholm首次使用大火成岩省来描述在极短的地质时间间隔内（几百万年甚至更短）发生的面积超过10万平方公里的镁铁质火成岩喷发或侵入，不包括洋中脊处海底扩张产生的玄武岩海床以及其他正常的板块构造形成的火成岩区域。

大火成岩省不仅是指铁镁质火成岩的大规模堆积，也包括了所有类型的火成岩，有学者提出根据岩浆是否喷出地表，将大火成岩省分为大型火山省（喷出岩）和大型深成岩省（侵入岩，未喷出地表）。

后来，大火成岩省的定义经历了不断的扩展和完善，目前所说大火成岩省是指连续的、体积庞大的火成岩所构成的大规模岩浆区域，包括与大陆裂谷伴生的大陆溢流玄武岩、海底扩张两侧的火山型被动大陆边缘、大洋高原、海岭、海山群和大洋盆地的溢流玄武岩，大火成岩省的分布面积往往大于0.1X106km2,岩浆岩体积大于0.1X106km',短时间喷发（约1〜5百万年）的岩浆体积占整个火山活动岩浆体积的比例超过75%O目前，地质研究已确定了一些大火成岩省（图2）,有些大火成岩省现在还是完整的，如印度的德干大火成岩省（Deccan Traps）,有些则被板块构造运动所肢解，如中大西洋火成岩区域（CAMP）分布在巴西、北美东部、非洲西北部。

１５０高校地质学报ｌ３卷２期黄色和斜体字为长英质大火成岩省；ＮＡＩＰ一北大西洋大火成岩省；ｃＡＭＰ一中大西洋岩浆省；ｃＭｌＰ一环地中海新生代大火成岩省；Ｒａｉｍ—Ｒａｊｍａｌｌａｌ玄武岩；７Ⅳｚ—Ｔａｕｐｏ火山岩带ｗｉｔｌｌｓｉｌｉｃｉｃＵＰｓｉｎｉｔａｌｉｃｓ．ＮＡＩＰ，ＮｏｒｔｈＡｄ明ｔｉｃＩ辨ｅｏｕｓＰｒｏｖｉｎｃｅ；ＣＡＭＰ，Ｃｅ曲ｍＡｄ粕ｔｉｃＭａ舭ｍｔｉｃＰｒｏｖｉｎｃｅ；ＣＭＩＰ，Ｃｉｒｃｕｍ—ＭｅｄｉｔｅｍｎｅａｎａＩｌｏｒｏｇｅｎｉｃＣｅｎ吡ｏｉｃｉ趴ｅｏｕｓｐｍｖｉｎｃｅ；Ｒａｉｍ．Ｒａｊｍａｌｌａｌｂａｓａｌｔｓ；ＴＶＺ，’ｒａｕｐ０ＶｏｌｃａＪｌｉｃＺｏｎｅ图１晚古生代以来的大火成岩省分布图（综合ｃｏｍｎ∞ｄＥｌｄ｝ｍｌｌｌｌ，１９９４；Ｂｒｙａｎ，２００５和Ｌｕ姗ｎ０锄ｄＷｉｌｓｏｎ，２００７）Ｆｉｇ．１ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＰａｌｅｏｓ倔ｏｉｃ—Ｃｅｎ毗ｏｉｃｌａｒｇｅｉ龋ｅｏｕｓｐｒｏｖｉｎｃｅｓ（ＵＰｓ）（ｃｏｍｐｉｌｅｄ８ｆ【ｅｒＣｏｍｎａＩｌｄＥｌｄｌＩｏｌｍ，１９９４：Ｂｒｙ姐，２００５；Ｌｕｓｔｒｉｎｏ粕ｄＷｉｌｓｏｎ，２００７）ｓｕＰｓ的源区为地壳中基性物质。

要导致地幔或地壳物质大规模熔融，需要巨量的热源，或流体加入等因素。

这些条件可以由地幔柱作用提供热源和俯冲板片脱水导致地幔熔融，以及上述机制产生的基性岩浆底侵垫托于壳幔边界之间而导致的上覆地壳物质的熔融。

地幔柱作用往往伴随着地壳隆升、伸展和基性岩浆沿深大断裂上升喷出地表形成溢流玄武岩省和岩墙群，最终形成ＭＬＩＰｓ。

ＳＬＩＰｓ主要产于类似岛弧的环境。

需要说明的是，这两类大火成岩省中可以产出同时代的基性岩和长英质岩石，所不同的是各自所占的比例。

ＭＬｌＰｓ中往往以基性岩占绝大部分（＞９５％），另有少量底侵玄武岩分异形成的花岗岩类和底侵玄武岩导致地壳熔融形成的花岗岩类。

在ｓＬＩＰｓ中，花岗岩类和成分相当的火山岩类是主体，基性岩含量相对较少，如南美洲南端的Ｐａｔａｇｏｎｉａ及与之毗邻的ＣｈｏｎＡｉｋｅ长英质火成岩省（面积达２０００００ｋｍ２，体积达２３５０００ｋｍ３，ＰａＪｌｋｈｕｒｓｔｅｔａ１，１９９８）中有少量镁铁质熔岩，澳大利亚昆士兰州东部及其海域的ｗｈｉｔｓｕｎｄａｙ火成岩省中晚期有玄武岩，美国黄石公园大火成岩省中也有不少的玄武岩，它们有时与流纹岩呈双峰式产出；我国的华南中生代花岗岩省（面积超过１０００００ｋｍ２；王德滋，２００４；ＺｈｏｕａｎｄＬｉ，２０００）中也有不少的同时代基性火山岩和岩脉（贾大成等，２００２）。

试论大火成岩省与成矿作用肖龙;Franco Pirajno;何琦【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2007(13)2【摘要】根据组成大火成岩省的岩浆类型不同,大火成岩省可以分为两类,一是以基性火成岩为主的镁铁质大火成岩省(MLIPs),二是以酸性火成岩为主的长英质大火成岩省(SLIPs).它们都是由于在异常高的地幔热流参与下导致地幔或地壳大规模熔融形成的.大火成岩省独特的巨量岩浆活动是引起多层次物质和能量交换的重要场所.成矿物质的聚集导致成矿作用和矿床的形成是必然的,因此大火成岩省本身就是一个大成矿系统.在这个成矿系统中,由于物源、成分、温度、压力、流体和氧逸度等条件的差异性,形成不同种类的矿化和矿床,并构成一定的成矿系列.镁铁质大火成岩省中形成的矿床类型有岩浆硫化物型Cr-Cu-Ni-PGE矿床和Ti-Fe氧化物型V-Ti-Fe矿床,热液型的Cu-Pb-Zn-Au-Ag矿床,以及远程低温热液矿床等.长英质大火成岩省形成的矿床类型为岩浆和交代型、热液型Cu-Pb-Zn-Au-Ag,W-Sn,U-Th-REE矿床,以及Sb-As矿床等.加强对大火成岩省及其成矿机理的研究,有望形成新的成矿理论和加速超大型矿床的发现.【总页数】13页(P148-160)【作者】肖龙;Franco Pirajno;何琦【作者单位】中国地质大学,地球科学学院,武汉,430074;Geological Survey of Western Australia, 100 Plain Street,East Perth,WA 6004,Australia;中国地质大学,地球科学学院,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P588.1;P611【相关文献】1.峨眉山大火成岩省和西伯利亚大火成岩省地球化学特征的比较及其成因启示 [J], 张招崇;王福生;郝艳丽;John J.Mahoney2.《相山火成岩与铀成矿作用》暨《相山火成岩与铀成矿作用显微图册》出版发行[J], 刘玉平3.峨眉山大火成岩省Cu-Ni-PGE成矿作用——几个典型矿床岩石地球化学特征的分析 [J], 陶琰;胡瑞忠;王兴阵;朱丹;宋谢炎;冯家毅4.峨眉火成岩省岩浆矿床成矿作用与地幔柱动力学过程的耦合关系 [J], 宋谢炎;张成江;胡瑞忠;钟宏;周美夫;马润则;李佑国5.镓的成矿作用及其在峨眉山大火成岩省中的成矿效应 [J], 罗泰义;戴向东;朱丹;陶琰;宋谢炎;张欢因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大火成岩省简介及全球LIPs分布图大火成岩省（large igneous provinces，LIPs）是个十分宽泛地的地学术语。

一般是指在相对集中的一段地质时期内（一般几个百万年）快速形成的一套巨大体积（>105 km3数量级）的岩浆岩省，分布面积在104 km2数量级，关于其成因学术界众说纷纭。

大火成岩省一般以富镁铁质喷出岩为主，有的具有丰富的长英质矿物组分（Campbell and Hill, 1988; Bryan et al., 2002）形成硅质大火成岩省，并伴有侵入岩，而且LIP分布区下常具有高波速（Vp>7 km/s）下地壳和厚的低速地壳体（LCBs）。

大火成岩省的分类主要根据岩石组分和构造环境。

LIP的产出构造环境多样，包括大陆、大洋和二者边缘，即产出于板块内或者边缘。

LIP 产出构造环境可以是大陆，或大洋，或大陆边缘环境。

它不同于其它正常海底扩张成因，其产出类型多样，包括大陆溢流玄武岩（CFB）及其伴生侵入岩、火山被动边缘、大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。

其中，溢流玄武岩省是在大陆打断过程中，多数沿火山被动边缘（volcanic passive margins）（如Eastern North America, Greenland, Norway, Brazil, Namibia, NW Australia）喷发形成的，也产出于大陆构造环境下（如太平洋西北的Columbia 高原，印度的Deccan，南非／南极洲的Karoo/Ferrar，巴西的Parana，亚洲的Siberian）。

我国幅员虽广，但长期以来国际学术界认为中国只有峨眉山大火成岩省；通过近年来西北地矿所夏林圻等人的工作，天山（中亚）大火成岩省已开始被学术界认可。

然而，国内有关大火成岩省的专著几乎还没有。

LIP成因复杂，现已提出各种LIP成因模型很多，包括地幔柱作用、弧后作用、浅部地幔楔对流、火流星冲击，等等。

2005年3月,第11卷第1期1-8页高　校　地　质　学　报　　March 2005,V ol.11,N o.1,p1-8G eological Journal of China Universities 大火成岩省研究新进展王德滋,周金城(南京大学地球科学系,南京210093)摘要:大火成岩省的含义是指连续的、体积庞大的火成岩(包括镁铁质和长英质火成岩)所构成的巨型岩浆岩建造。

镁铁质大火成岩省可分为:大陆溢流玄武岩、火山被动陆缘、大洋高原玄武岩、大岩墙群和大层状侵入体。

镁铁质大火成岩省是地幔柱岩浆活动的直接产物,一般与聚敛板块边界无关。

长英质大火成岩省主要由酸性、中酸性熔结凝灰岩及与之有成因联系的花岗岩构成,与岩石圈伸展构造和玄武岩浆底侵作用有不可分割的联系。

今后研究方向包括大火成岩省的形成与地幔动力学的联系以及它与大陆增生、大陆裂解和生物绝灭的关系。

此外还包括大火成岩省与成矿作用研究。

关键词:大陆裂解与增生;生物绝灭;地幔动力学;大火成岩省中图分类号:P588.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7493(2005)01-0001-08收搞日期:2004-12-01;改回日期:2004-12-09基金项目:国家自然科学基金项目(40272036;40132010)作者简介:王德滋,男,1927年生,教授,中国科学院院士,主要从事岩石学研究。

大火成岩省(Large igneous province ,缩写为LIPs )的含义是指连续的、体积庞大的由镁铁质火山岩及伴生的侵入岩所构成的岩浆建造,包括大陆溢流玄武岩、火山被动陆缘、大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩,覆盖面积在105km 2以上(C offin ,1994)。

如此庞大的镁铁质火成岩省用板块构造理论已难以解释其成因,它们在很大程度上与来自深部的地幔柱活动有关,是地幔柱岩浆活动的直接产物。

地幔柱构造和板块构造是地幔内部两种不同形式物质对流的反映,板块构造受地幔(主要是上地幔)内部物质球状对流所支配,而地幔柱构造是受穿越整个地幔的柱状物质对流所支配,二者基本上呈独立活动(Hill ,1991)。