华南地块在新元古代由扬子和华夏地块拼合形成后，显生宙经历了多期具有不同属性的构造-岩浆活动。其中，对于早古生代大规模构造-岩浆-成矿活动性的成因及动力源仍有广泛争议，存在巨大的分歧。沿着华南地块中心钦杭结合带内以及两侧，出露着大量早古生代花岗质岩体，为认识早古生代构造-岩浆活动提供了重要依据，并为探索华南地块深部地幔对流体制对陆内造山运动的控制提供了新的思路和线索。

聚焦上述科学问题，我校地球科学与资源学院博士苑新晨在刘俊来教授的指导下，对华南地块钦杭结合带内的早古生代苗儿山-越城岭杂岩体内的花岗质岩石，利用LA-ICP-MS锆石U-Pb、Lu-Hf同位素以及全岩主微量地球化学特征的方法进行了成岩时代、物质来源以及组成的研究，聚焦“深部地幔对流体制对早古生代华南板块陆内造山的影响”，开展了深入研究，取得如下认识：

（1）苗儿山-越城岭岩体侵位时限为437~413 Ma，隶属于华南地块内晚奥陶系-早泥盆世多期构造-岩浆事件阶段的重要组成单元。花岗岩属于高钾钙碱性S型花岗质系列岩石，岩石具有大离子亲石元素富集、高场强元素亏损、轻稀土和重稀土元素分异弱的特征。锆石ε_Hf(t) 值为-13.24~-5.1，地壳模式年龄为2.2~1.7 Ga，平均值为1.9 Ga，表明其花岗质岩浆来源于古元古代大陆地壳的部分熔融，没有地幔成分的参与。综合华南地块内构造-岩浆活动资料表面，S与I型花岗质岩浆活动、基性岩浆活动是晚奥陶世以来陆内造山后伸展作用的结果。

（2）华南地块钦杭带陆内造山运动和强烈的岩浆活动发生在华南地块与其它泛华夏陆块群向Gondwana大陆汇聚的过程中。地球动力学分析表明，在Greater-Gondwana大陆聚合期间，浅层地幔对流体制对大陆漂移、大洋俯冲和大陆碰撞起着至关重要的作用，并直接驱动着陆内造山作用。华南地块东南部原特提斯洋（未命名大洋）的俯冲和闭合使其与Gondwana大陆北缘发生碰撞，也为陆内造山运动提供了主要的动力源。

（3）在原特提斯洋闭合期间，双层地幔对流主导着大洋闭合和（超）大陆会聚，其中浅部地幔对流控制着板块相互作用，包括了板块俯冲、大陆聚合、陆-陆碰撞等。而深部地幔对流作为传送带，导致Gondwana大陆为中心的浅部地幔对流系统的运送，进而促进浅部板块相互作用。同时，华南地块与Gondwana大陆的碰撞伴随着深部地幔对流体系的变化，旧的地幔对流系统在碰撞过程中消亡，而与Greater-Gondwana裂解有关的新地幔对流系统随之出现。新的地幔对流体系引发了钦杭结合带及邻区造山后伸展、下地壳部分熔融和大量花岗质岩浆活动的出现。

图1 （A）中国大陆境内及邻区主要特提斯缝合带及其块体划分 （B）华南地块早古生代花岗质岩石的分布

图2 （A-D）苗儿山-越城岭岩基花岗质岩石野外照片和（E-H）显微照片

图3 苗儿山-越城岭岩基岩浆锆石LA-ICPMS U-Pb年龄谐和图

图4 苗儿山-越城岭岩基锆石Hf、U-Pb同位素特征

图5 超大陆裂解与聚合的总体框架、造山带旋回与特提斯洋的演化

图6 苗儿山-越城岭岩基的微量元素分布图

图7 苗儿山-越城岭岩基构造判别图解

图8 华南地块从原特提斯洋闭合到陆内造山带形成的构造模式演化图

该研究得到了国家自然科学基金（91955205）、“深时数字地球” 中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）、中国地质调查局项目（1212011120343，1212010913036，DD20190022）的联合资助。

上述成果发表在地球科学国际权威期刊《Geological Society of America Bulletin》上：Xinchen Yuan, Junlai Liu^*, Qijun Yang, Baojun Zhou, Yong Lv, Jiwen Wu; Ordovician–Early Devonian granitic magmatism as the consequence of intracontinental orogenic activity along the Qinhang belt in South China. GSA Bulletin 2023; doi: https://doi.org/10.1130/B36992.1

全文链接：https://doi.org/10.1130/B36992.1