苏鲁造山带中部晚中生代裂谷作用与深部动力机制<bold>——</bold>来自灵山岛的记录

灵山岛科学钻探井的最新成果表明, 晚中生代苏鲁造山带内部发育莱阳、青山两期裂谷作用. 通过野外踏勘、科学钻探、岩芯描述、锆石年代学与全岩地球化学的研究, 探明了裂谷发育时代, 揭露了裂谷充填序列, 并探讨了其演化动力学机制. 灵山岛地区莱阳-青山群地层序列呈现两期不同性质的裂谷充填序列: 莱阳群(147~125Ma), 主要由深水重力流沉积与少部分火成岩夹层组成; 青山群下部(125~119Ma), 不整合覆盖于下伏地层之上, 主要由陆上火山岩与浅水陆相沉积地层组成. 两期裂谷演化过程中构造环境发生了重要转变: 裂谷莱阳期处于NNW-SSE向伸展拉张的构造环境, 呈现出“先伸展开裂, 后岩浆作用”的被动裂谷特征, 在125Ma左右经历了一个短暂的NWW-SEE向挤压, 结束了被动裂谷阶段, 之后转变为NW-SE向强烈伸展环境, 演化为青山期火山弧盆. 裂谷火成岩多为钾玄岩至高钾钙碱性系列的粗面安山质与粗面质/粗面英安质熔岩或火山碎屑岩, 伴有数套煌斑岩夹层与一套流纹岩. 火成岩地球化学特征指示其应为地幔来源的派生熔体, 且其地幔源区受到交代作用或岩浆形成过程受到了地壳混染, 裂谷发育演化过程中伴随着巨量的岩石圈减薄. 古太平洋板块侏罗纪低角度俯冲弱化了苏鲁造山带加厚岩石圈地幔, 晚侏罗至早白垩世发生回卷, 岩石圈地幔发生了重力垮塌被拆沉, 导致莱阳期被动裂谷的发育. 之后古太平洋板块高角度俯冲、回卷与后撤速率达到了高峰, 区域强烈伸展, 软流圈物质上涌引起区域快速隆升, 导致被动裂谷夭亡. 下地壳受上涌软流圈物质加热发生部分熔融, 形成的长英质熔体上涌侵位并强烈喷发, 裂谷青山期演化为火山弧盆, 表现出了一定主动裂谷的特性. 综上, 灵山岛地区(苏鲁造山带内部)发育莱阳期被动裂谷与青山期火山弧盆(具主动裂谷性质), 是从古特提斯构造域向环太平洋构造域转换的记录. 苏鲁造山带岩石圈地幔拆沉与软流圈物质上涌是两期裂谷发育、演化的深部动力学机制, 裂谷发育演化受到古太平洋板块俯冲、回卷与后撤的远程控制.