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內(nèi)容摘要：200 Ma造山帶和克拉通的分布Dang et al., 2020）。深灰色、灰色、淺灰色、深綠色、淺綠色和藍(lán)色區(qū)域分別代表太古宙克拉通、2.2–1.6 Ga造山帶、1.6–0.7 Ga造山帶、< 南京外圍預(yù)約（外圍上門(mén)）外圍外圍上門(mén)外圍女（電話微信181-8279-1445）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源

200 Ma造山帶和克拉通的因素分布（Dang et al., 2020）。深灰色、新研灰色、究探解淺灰色、大陸定深綠色、早期中決南京外圍預(yù)約（外圍上門(mén)）外圍外圍上門(mén)外圍女（電話微信181-8279-1445）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源淺綠色和藍(lán)色區(qū)域分別代表太古宙克拉通、裂解陸裂2.2–1.6 Ga造山帶、過(guò)程關(guān)鍵1.6–0.7 Ga造山帶、因素<0.7 Ga造山帶、新研目前被淹沒(méi)的大陸區(qū)域和海洋巖石圈。數(shù)據(jù)來(lái)自IGCP 440項(xiàng)目（Li et al., 2008）
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所：超大陸裂解作為超大陸循環(huán)的重要組成部分，一直是全球構(gòu)造演化的重要問(wèn)題。近二十年來(lái)對(duì)于超大陸裂解的研究，主要集中在裂解的驅(qū)動(dòng)力問(wèn)題，即地幔柱的推力作用（active force）與俯沖帶后撤的拉力作用（passive force）的相對(duì)重要性上面，對(duì)于決定超大陸裂解位置因素缺乏深入研究，特別是對(duì)地球巖石圈中非剛性組成部分——造山帶的重要性缺乏討論。 
造山帶作為巖石圈的重要組成部分，相較于克拉通來(lái)說(shuō)，它的物理性質(zhì)（例如粘度、厚度、屈服應(yīng)力等）更弱，因此在流變學(xué)上更容易發(fā)生破裂。事實(shí)上，在岡瓦納大陸的破裂過(guò)程中，大約45%的破裂邊界都沿著古老造山帶的輪廓演化（Krabbendam et al., 2000），這表明造山帶在一定程度上影響超大陸的破裂位置。同時(shí)，200 Ma至今的全球大火成巖省的重建結(jié)果顯示，大多數(shù)超大陸的破裂位置都伴隨著大火成巖省的分布（例如CAMP、Parana、 NAIP等；Storey, 1995），由此認(rèn)為地幔柱作用對(duì)超大陸的裂解具有重要作用，近年來(lái)也有學(xué)者提出這種大火山巖省和大陸裂解的空間耦合關(guān)系是因?yàn)榈蒯Ｖ鶅A向就位于巖石圈內(nèi)的淺薄帶內(nèi)（Buiter and Torsvik, 2014；萬(wàn)博等, 2019；Niu et al., 2020）。 
近期，北京大學(xué)的博士研究生生黨卓和張南副教授聯(lián)合澳大利亞科廷大學(xué)李正祥教授等人在Nature出版集團(tuán)的刊物 Communications Earth & Environment發(fā)表論文，探討了在Pangea 超大陸早期裂解過(guò)程（200-100 Ma）中決定大陸裂解的關(guān)鍵因素。他們?cè)谌蛟焐綆е亟〝?shù)據(jù)（圖1）的基礎(chǔ)上，將200 Ma全球非剛性的造山帶和剛性的克拉通組成的大陸巖石圈引入3D地幔對(duì)流模型，同時(shí)考慮全球俯沖帶后撤作用、部分熔融對(duì)于巖石圈的弱化作用以及核幔邊界熱化學(xué)異常層LLSVP等因素的影響，模擬在中大西洋以及南大西洋裂解階段地幔柱以及造山帶的作用。模型結(jié)果顯示，在中大西洋的裂解過(guò)程中，第一期熱柱的噴發(fā)（～195 Ma）觸發(fā)了中大西洋的打開(kāi)，而之后的中大西洋裂解主要沿著大陸巖石圈中的造山帶（軟弱區(qū)域）擴(kuò)展，這與地球演化史中中大西洋大火成巖省（CAMP）的噴發(fā)時(shí)間略早于中大西洋的打開(kāi)時(shí)間、噴發(fā)中心位置位于中大西洋中心，以及中大西洋的破裂沿著Alleganian-Variscan-Herynian 造山帶的古地理重建事實(shí)相吻合。同樣的，在緊隨著的南大西洋打開(kāi)階段，第二期熱柱的噴發(fā)（～135 Ma，對(duì)應(yīng)于Parana 大火成巖?。┯|發(fā)了南大西洋的打開(kāi)，而南大西洋的裂解階段是由巖石圈內(nèi)軟弱帶（對(duì)應(yīng)于Aracuai-West Congo等造山帶）誘導(dǎo)演化的。 
值得指出的是，南大西洋北部的西非克拉通和亞馬遜克拉通在南大西洋打開(kāi)前是一個(gè)完整的克拉通，同時(shí)在西非克拉通和其臨近的撒哈拉克拉通中間存在著相對(duì)較弱的造山帶。那么為什么南大西洋的打開(kāi)位置不在相對(duì)更容易打開(kāi)的造山帶區(qū)域，轉(zhuǎn)而破壞了物理性質(zhì)更強(qiáng)的克拉通呢？本項(xiàng)研究結(jié)果表明，在中大西洋的打開(kāi)過(guò)程中，CAMP熱柱誘發(fā)的部分熔融作用弱化了其相鄰區(qū)域的西非和亞馬遜組成的完整克拉通，使得其物理性質(zhì)相較于造山帶更容易發(fā)生破裂。在南大西洋打開(kāi)過(guò)程中，破裂從南向北進(jìn)行演化，經(jīng)過(guò)北部弱化的大陸巖石圈的誘導(dǎo)，最終導(dǎo)致了南大西洋和中大西洋的貫通。南大西洋的破裂過(guò)程強(qiáng)調(diào)了地幔柱部分熔融對(duì)大陸巖石圈的弱化作用相對(duì)于超大陸破裂的重要性。   
此項(xiàng)研究進(jìn)一步指出，在三維地幔對(duì)流模型中，俯沖帶形狀對(duì)于地幔柱噴發(fā)位置的重要意義。在俯沖帶曲率高的區(qū)域，其下降流更加強(qiáng)烈，相應(yīng)的產(chǎn)生的地幔回流也更加強(qiáng)烈，更容易產(chǎn)生熱柱。 
這項(xiàng)研究表明，地幔柱引發(fā)的大火山巖省的噴發(fā)觸發(fā)了超大陸破裂，決定了破裂的初始位置，而之后的破裂演化是由造山帶引導(dǎo)，破裂位置沿著造山帶輪廓進(jìn)行演化，因此相對(duì)軟弱的更年輕的造山帶一定程度上決定了大陸破裂的最終形狀。這項(xiàng)研究對(duì)超大陸破裂的動(dòng)力學(xué)機(jī)制提供了新的認(rèn)識(shí)。這項(xiàng)研究還進(jìn)一步通過(guò)重建俯沖帶曲率、造山帶分布、大火成巖省的相關(guān)關(guān)系有可能重建Rodinia和Columbia超大陸的破裂過(guò)程。  
致謝：感謝萬(wàn)博研究員的寶貴修改意見(jiàn)?！?nbsp; 
主要參考文獻(xiàn) 
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Krabbendam M, Barr T D. Proterozoic orogens and the break-up of Gondwana: why did some orogens not rift?[J]. Journal of African Earth Sciences, 2000, 31(1): 35-49. 
Li Z X, Bogdanova S V, Collins A S, et al. Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: a synthesis[J]. Precambrian Research, 2008, 160(1-2): 179-210. 
Niu Y. On the cause of continental breakup: A simple analysis in terms of driving mechanisms of plate tectonics and mantle plumes[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2020, 194: 104367. 
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萬(wàn)博, 吳福元, 陳凌等. 重力驅(qū)動(dòng)的特提斯單向裂解-聚合動(dòng)力學(xué)[J].中國(guó)科學(xué):地球科學(xué), 2019, 49: 2004-2017.