深部地质结构对浅层地质与成矿作用的制约

耿树方　刘平　寇彩化

摘 要：作者根据十余年来参加中国岩石圈三维结构研究和国际合作编图资料，将深部地质结构与浅层地质、成矿特征进行统一的综合分析研究，对中国东部及海峡区域地质构造取得一些新认识，提出一些新观点——①在中国大陆及海峡区域400km深度内，划分出五层地质结构，其中第三、四层之间的变化制约了浅层地质与成矿作用。②中国大陆及海峡区受周边动力挤压，其中西部挤压力大于东部，导致西部软流圈物质经4条路径向东流动，使东部汇聚巨大巨厚的软流圈，形成独特的软流圈巨量热能（力）—动力主体动力区，构成了亚洲大陆第四个主体动力区。③太平洋板块俯冲力制约了北纬42?40以北的完达山及俄罗斯远东地区，菲律宾海板块俯冲力制约了台湾和中国东南沿海地区，二者的动力之和构成了阻挡软流圈物质向东部洋区流动的“远程力效应”。④软流圈巨量热能（力）—动力作用的主体动力区打造了中国东部及海区7项地质、地貌特征和三大类矿产资源效应。其中岩浆活动与化石燃料矿产（石油、天然气、煤）之间不是“水火不相容”，而是岩浆活动为提升油—气成熟度和煤化作用及变质作用提供了重要的温度条件。⑤软流圈巨量热能（力）—动力作用打造了中国东部及海区一些独有的地质作用：a，形成了新生代南海小洋盆，并向巴拉望岛俯冲。b，产生了新生代陆缘裂谷带，形成了琼州海峡—台湾海峡，并向台湾岛轻度俯冲。c，大面积的巨厚软流圈是一座“巨型岩浆山”，成为东部及海区“地幔柱”的统一“根基”。地幔柱实际上是巨大“岩浆山”中的“岩浆山峰”，今后会发现更多的“地幔柱”（即“岩浆山峰”）。d，中国东部地震除吉林省珲春地区的深源地震（540km）外，朝鲜半岛及其以西的中国东部和海区均为浅源与中深源地震（震源深度小于100km），其主体动力都来自本区巨量热能（力）—动力源，太平洋板块—菲律宾海板块的联合俯冲力只起了“远程力效应”的深部侧向挤压辅助作用。e，巨量热能（力）—动力作用形成了一系列盆—山耦合带，组成了中国东部及海区中—新生代“盆—山耦合群”。“盆”里有油气资源，“山”里有内生矿产。

关键词：深部地质结构 软流圈巨量热能（力）—动力作用 主体动力区 远程力效应巨型“岩浆山”

前言：本文第一作者从1958年大学毕业以来一直从事区域地质、区域矿产的综合研究和相应的地质、矿产编图工作，跨入本世纪以来，参加几个重要研究项目包括：1，在“中国岩石圈三维结构”研究中（2001—2006），他一方面负责“项目办公室”的组织管理工作，一方面承担“中国岩石圈三维结构图集”的总设计和总编辑，由此对中国岩石圈三维结构特征有了比较全面的了解和认识。2，2001年向中国地质科学院提出了“国际合作编制1：250万亚洲中部及邻区地质图系”的建议方案，2002年得到了上级的批准，从2002年开始参加由中国地质科学院负责和地质研究所承担的中国、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦和韩国合作编制1：250万“北—中—东亚及邻区地质图系”项目（2002—2012），在5种同比例尺的编图（地理图、地质图、大地构造图、能源矿产（石油、天然气、煤）成矿规律图和固体矿产成矿规律图）中，负责其中地质图和能源矿产成矿规律图的总体设计和图件的最终统一及汇总（主编）工作，并同时承担中方编图项目的组织管理工作。由此对编图面积约3300万km2（相当于我国大陆960万km2的3.44倍）范围内的区域地质及区域成矿基本特征有了比较全面的了解和认识。3，从2011年开始五国继续合作开展了“西太平洋大陆边缘深部过程与成矿作用研究”（2011—2015），承担中方项目组的组织管理工作。由此有机会将十多年来对中国岩石圈三维结构的资料与北—中—东亚地区的地质特征和成矿特征资料有机结合在一起，系统分析研究深部结构与浅层地质矿产之间的相互关系，此文基本上是十多年来对中国东部（本文指鄂尔多斯盆地—四川盆地以东）和海峡区进行深部与浅层综合研究的概略总结。

1，中国东部大陆及海区400km深度内的五层地质结构特点

根据沿纬度带的Vs速度剖面图从南（8。N）到北（50。N）的图1a—图1h 8张图可以清楚地看出：

1）地表为海洋或大、中型盆地（含火山岩盆地）时，深部对应的是地壳减薄地区，也就是软流圈物质上涌地区——南海（12。N、20。N）、东海（30。N）、黄海（34。N），日本海（42。N）、鄂霍次克海（50。N），以及各大、中型盆地，全部如此。

2）在每个Vs速度剖面中，都可以清楚地划分出不同深度的五层结构——从上（地表）向下可以明显分出上—中地壳（A1）、下地壳（A2）、岩石圈地幔（B1）、软流圈（B2）和固结圈（B3）。

3）在这五层结构中，可以看出变化最大的是岩石圈地幔（B1）与软流圈（B2）之间的物质交换——软流圈物质上涌导致了岩石圈地幔遭受破坏：被熔融、被拆沉等等，使岩石圈减薄，从而在原始岩石圈地幔中生成了新的混熔岩浆层，这就是与海洋和盆地呈现出镜像关系的上地幔隆起区。正是这个从南（南海）到北（鄂霍次克海及其以北）多个隆起区构成的一条巨大的上地幔隆起带在深部的不断活动及其热力—动力的强烈作用，导致中国东部及海区岩石圈形成犬牙交错的蘑菇云状结构和出现岩石圈年龄下新上老的独特特征，同时打造了中国东部及海区地质、成矿、地震、地热等等一系列特有的地质作用。

4）在42。N的Vs剖面中，可以清楚地看出太平洋板块的高速体像一堵墙一样阻挡住了软流圈物质向东部海洋流动。这表明：软流圈物质上涌不是太平洋板块俯冲作用形成的，但是它却起了阻挡软流圈物质继续向东流动的重要阻挡作用。这个阻挡作用就是太平洋板块由东向西俯冲挤压力的远程力作用，因此称它为“远程力效应”。

根据8张Vs速度剖面图显示的5层结构的共同特点，可以概略总结出地质（层圈）结构的基本模型及各层圈对浅层地质和成矿作用的制约状况见模型图（图2）。

2，中国东部及海区巨大巨厚的软流圈物质是从哪里来的？

2.1，上述图1各Vs速度剖面中显示了中国东部及邻区和广大海域存在着巨大巨厚的软流圈。巨量软流圈物质是从哪里来的？从图3中可以清楚地看出：中侏罗世以来，中国及其邻区大陆受到了来自不同方向的动力挤压。

第一，北方既有北冰洋海底扩张力（当今的罗蒙诺索夫海岭和门捷列夫海岭就是北冰洋底的原扩张中脊）；也有地球在自转和公转中高纬度向低纬度的挤压力；还有蒙古—鄂霍次克形成J3K裂谷带的扩张 、向南北两侧的挤压力，三者之和的动力通过西伯利亚陆块（板块）向中国大陆北部挤压。

第二，南方有印度洋底“入”字型洋中脊扩张动力，通过印度陆块（板块）向中国大陆西南部挤压。

第三，东部既有太平洋板块向东亚大陆边缘的俯冲力（主要影响中国吉林省与黑龙江省东部和俄罗斯远东地区），也有菲律宾海板块向中国东南部（尤其是台湾及闽、赣、浙、皖等省）的俯冲力，二者之和构成了联合向整个中国东部及海区的挤压动力。

第四，在3个不同方向的动力同期向中国大陆挤压的进程中，由于南、北方向的强烈挤压互相“对抗”，导致在表层形成了高耸的帕米尔构造结，深部则发生了被强烈挤压的软流圈物质由中国西部的“强压区”向东部“弱压区”不断地缓慢流动的地幔流。

第五，邓晋福等曾提出地幔流从西向东流动可能有3条通道，本文根据深部层析成像和浅层岩浆岩（主要是晚中生代—新生代岩浆岩）分布特征，初步追踪出了地幔流的流动路径，认为可能有4条路线，但其“发源地”却都来自帕米尔构造结及其周边。4条流动路径从南往北（见图3）分别是：

①由西向东沿冈底斯山→南迦巴瓦构造结北缘→横穿三江→沿红河走滑断裂带进入南海区。②从塔里木盆地西南缘沿西昆仑→东昆仑南缘断裂带→勉略断裂带及扬子陆块北缘断裂带→长江中下游，进入东海区。③从塔里木盆地西北缘→南天山→东天山→阿拉善及华北陆块北缘（西段）断裂带→经过燕山，进入渤海区。④最北面的一条从帕米尔构造结北麓向东北，沿西准噶尔→阿尔泰，经蒙古国西北湖区到外贝加尔，沿鄂霍次克裂谷带进入鄂霍次克海区。

第六，这些从中国最西部向东部不断流动的地幔流，由于太平洋板块和菲律宾海板块由东向西的俯冲与海沟的联合阻挡，由此形成了包括中国东部和海区在内的整个东亚大陆边缘大范围（东西宽约4000km，南北长约12000km）、巨厚的（200～250km）软流圈汇聚区（见图3橙色横线覆盖区）。

2.2，根据上述中侏罗世以来中国及邻区的动力来源和深部地幔流（软流圈）流动特点，可以将整个亚洲大陆划分出4个不同动力来源的主体动力区（见图3）。

2.2.1，北亚主体动力区（见图3Ⅰ）此动力区是古亚洲动力系统，从地球诞生以来就起“主体动力”的作用。因为从地球诞生开始就有了自转和围绕太阳的公转，而自转和公转动力本身就包括有从高纬度向低纬度挤压的动力。这一动力系统在亚洲大陆构造地质中的明显表现就是近东西方向的造山带和断裂系统。这就是李四光先生创建的地质力学学说中的纬向构造带，它从太古宙到新生代始终强势存在。其他任何地球动力学学派和学说，实际上都是在地球自转和公转动力的基础上产生和形成的（不管你是否承认，它都客观存在），所以地球自转和公转的自身动力，是地球动力学的基础，作者称它为地球动力学的“本底动力”（如同克拉克值是地球化学的本底值一样），并可进一步分为（本底）挤压力和拉张力。中生代的北冰洋海底扩张力和蒙古—鄂霍次克J3K裂谷带向南北两侧的挤压力大大增强了地球从高纬度向底纬度挤压的动力，由此形成了由北向南强烈挤压的北亚主体动力区。

2.2.2，南亚主体动力区（见图3Ⅱ）：此动力区是特提斯动力系统，至少从新元古代以来，虽然历经原—古—中—新特提斯洋的不断演化，但此动力系统所起的主体动力作用始终未改变。而且在晚中生代（中—晚侏罗世）以来由于印度洋洋底“入”字形洋中脊巨大扩张力的叠加，大大增强了该主体动力由南向北的强大推力。正是由于此动力的强大，才推动了古老的印度陆块（板块）由南向北迅速移动，并插入到亚欧大陆之下。由此不仅形成了具有双层地壳结构的世界“第三极”青藏高原和高耸的帕米尔构造结，而且导致了深部软流圈物质因被强烈挤压只能从西部不断流向东部。所以在形成中国东部及海区巨大巨厚的软流圈汇聚进程中，南亚主体动力区比北亚主体动力区起了更大的挤压推动作用。

2.2.3，太平洋板块俯冲和菲律宾海板块俯冲动力区（见图3Ⅲa和Ⅲb）：长期以来、乃至当今，许多地质学家写文章时仍然笼统地说“太平洋板块俯冲对中国东部的制约作用”等等。但事实并非如此。从图3的Ⅲa和Ⅲb中清楚看出：太平洋板块的俯冲动力主要制约着Ⅲa区，也就是日本列岛及其以北的俄罗斯远东地区。而琉球群岛及其以南的台湾和菲律宾（Ⅲb），则是菲律宾海板块向西俯冲直接作用的结果，太平洋板块俯冲力对菲律宾海板块向西俯冲只是起了“后浪推前浪”的助推作用。根据板块俯冲力制约的地震震源深度的特点（见图6），太平洋板块（Ⅲa）和菲律宾海板块（Ⅲb）对中国东部及海区的俯冲力“强度”，大致以北纬42。40吉林省珲春为界（见图4）：42。40以北主要受太平洋板块俯冲力的影响和制约，而且越往北（俄罗斯远东）制约强度越大；42。40以南主要受菲律宾海板块俯冲的影响和制约，而且越往南（台湾和东南沿海）制约强度越大。因此太平洋板块和菲律宾海板块二者俯冲力之和（Ⅲa+Ⅲb）构成了西太平洋大陆边缘的主体动力区。此主体动力区对东亚大陆边缘起了两大作用：第一，形成了板块构造学说中（中生代）完整的“沟—弧—盆”构造理论体系；第二，阻挡了从中国西部向东部不断流动的软流圈物质继续向洋区流动，由此使得软流圈物质能够在中国东部和海区逐渐汇聚成为具有强大高热能和巨量强动力的新的主体动力区。笔者将这个强有力的阻挡力称为“远程力效应”。

2.2.4，中国东部及海区巨量软流圈物质的高热能（力）—强动力主体动力区（见图3Ⅳ）：这是由上述3个主体动力区从不同方向联合向中国大陆长期不断地挤压、尤其是中国西部的挤压力更强大而导致的结果。所以它是“派生”出来的主体动力区。正是由于此，对本区的主体动力作用不但一直未能引起人们的重视，而且普遍将其视为“太平洋板块的俯冲力”。事实上，这个“派生”的主体动力既打造了中国东部及海区一系列重要的构造、岩浆和地势地貌等多方面特征（详见后述），也造就了中国东部和海区丰富多彩的矿产资源（详见后述）。因此，作者认为：通过本文多方面较详细的揭示和阐述，需要改变“太平洋板块俯冲对中国东部的制约作用”的传统观念，建立起符合实际情况的“软流圈物质上涌制约了中国东部及海区的构造、岩浆活动与成矿作用”的新观念和新动力学观。

需要特别指出的是：上述4个“主体动力区”之间都是相互作用的。因此，在各自的“主体动力区”内，都存在相邻动力区“远程力效应”的影响，尤其在“主体动力区”的边界地区，各主体动力之间“远程力效应”的影响强度更大。

3，巨大巨厚的软流圈物质上涌打造了中国东部及海区构造与地势地貌特征

2006年肖庆辉等在“中国东部中生代软流层上涌造山作用”一文中曾提出软流圈物质上涌打造了“东亚造山带”的重要论断。本文试以巨大巨厚的软流圈物质上涌形成的巨量热能转化为强大动力的“主体动力区”（图3Ⅳ）为基础，打造了中国东部及海区中—新生代地质与地貌（地形、地势）特征。

热能转换为动能或者动能转换为热能，是能量转换定律中最普遍的规律，所以热力—动力学理论在人类日常生活和社会发展中是应用最广泛的理论。核能的应用和航天技术，都是以巨量的热能在“点火”的一刹那突然转化成为强大动力的热（力）—动力学理论为基础的。中国东部及邻区“主体动力区”（图3Ⅳ）的动力来源同样如此。正是软流圈物质上涌的强大热力—动力作用打造了中国东部及海区一系列特殊的地质与地貌特征：

3.1，南海新生代洋盆的形成：从图3软流圈物质由西向东流动的路径①和图4的图4a剖面图清楚看到：西藏的软流圈物质沿红河断裂带直入南海深部并强烈上涌，导致“南海”被拉张、裂解形成新生代有限洋盆。由此打造了南海新生洋壳向其东面的巴拉望岛俯冲，并在巴拉望岛和吕宋岛西缘形成了新生代蛇绿岩带。

需要说明和注意的是：从空间分布的地理位置看，南海常常被误认为是菲律宾海板块俯冲带“沟—弧—盆”体系中的“盆”，但事实是，南海是新生代时期大陆边缘新生的有限小洋盆。（顺便指出：当今的红海，在未来几十万年或一、二百万年后，可能会演化扩展成为像当今南海这样的宽阔小洋盆）。

3.2，中国东部晚中生代强烈的岩浆侵入和喷发活动：众所周知，中侏罗世—白垩纪是中国东部岩浆活动的鼎盛时期。在图3Ⅳ的“主体动力区”内，中侏罗世（J2）以大规模的岩浆侵入、形成众多大岩基为主；晚侏罗—早白垩世（J3—K1）以形成小岩体和大规模火山喷发为主；晚白垩世（K2）以形成局部地区火山喷发和岩脉、岩墙等为主。

需要指出的是：晚三叠世—早侏罗世（T3-J1）时期，是中国大陆由以海相沉积为主转化为以陆相沉积为主的过渡阶段，地球动力系统仍然属于古生代古亚洲主体动力区（Ⅰ）和特提斯主体动力区（Ⅱ）的范畴。因为那个时期尚未形成印度洋洋底“入”字形扩张脊和太平洋扩张脊，因此既没有印度洋扩张动力推动印度陆块（板块）迅速向北漂移与亚欧大陆碰撞等地质作用，也没有太平洋板块和菲律宾海板块分别向东亚大陆俯冲等地质作用，进而既无软流圈物质从西向东流动，更无中国东部及海区软流圈物质的汇聚。简单说就是一句话：晚三叠世—早侏罗世时期，亚洲大陆还处于只有南、北2个主体动力区Ⅰ、Ⅱ的阶段，地球动力系统比较单一，所以前侏罗纪中国大陆的构造—岩浆活动形成的方向以近东—西方向（即纬向方向）为主。

3.3，中国东部及海区晚中生代—新生代裂谷盆地群和盆—山耦合群：软流圈物质上涌的强大热（力）—动力导致了浅层产生大量拉张裂陷盆地，形成了“雁行式”排列的盆地群（见图5）。这些盆地的特点是：第一，大陆区的多在晚三叠世—侏罗纪坳陷盆地基础上，从晚侏罗世或早白垩世开始拉张形成不同规模的裂谷盆地或者走滑拉分盆地。第二，大多数盆地中都赋存不同层位、不同岩性的火山岩。第三，裂谷盆地的形成时代，有从陆地向海区时代渐新的趋势（即，陆地的T3J→J3K1→K1→K2→E→海区E→N）。第四，由盆地群中的盆—山耦合带组成了中国东部特有的盆—山耦合群。“盆”中有能源资源或盐类等矿产，“山”里有内生矿产，由此形成了东部丰富的矿产资源（详见后述）。

3.4，新生代玄武岩发育普遍：古近纪（E）玄武岩主要赋存在各裂谷盆地内，新近纪（N）玄武岩有的赋存在盆地内，有的分布在地表层，第四纪（Q）玄武岩主要发育在地表。其中出露在地表的新近纪玄武岩普遍发育有良好的柱状节理，成为中国东部一些地质公园的重要景观之一。时代最新的五大连池玄武岩（1719—1721年喷发，距今只有293年）完整的熔岩流，是展示喷发时岩流流动原貌的绝好遗迹。

需要特别说明的是：中国东南沿海伴随陆缘裂谷带的产生而发育的更新世玄武岩，形成了雷州半岛和澎湖列岛（此列岛除玄武岩外还有安山玄武岩和安山岩等），打造了当今的琼州海峡、台湾海峡、海南岛和台湾岛，并且导致了台湾海峡向台湾岛轻度俯冲（见图4的图4b剖面）。

3.5，大范围巨厚的软流圈是全部“地幔柱”的“根基”：一些地质学家在中国东部及海区不断发现地幔柱，并进行了深入研究。今后必将继续发现更多不同规模的“地幔柱”。因为在图3Ⅳ主体动力区的深部蕴藏着200多千米厚的软流圈，它是一座巨大的“岩浆山”，浅层和表层发现的“地幔柱”，都是软流圈物质上涌距地表不同深度（即“上涌”不同高度）的“岩浆山峰”。所以全部地幔柱都是软流圈物质上涌的具体显示，换句话说，巨厚的软流圈是所有地幔柱统一的“根基”。可以说，现今存在的每个大岩基和岩体密集区（如长江中下游、燕山等等），以及渤海、黄海、东海、南海等深部地区，都存在规模不等的地幔柱，即“岩浆山峰”。因此今后随着地质找矿、尤其是深部探测工作的开展，将会不断、乃至层出不穷的发现新的软流圈物质上涌的“岩浆山峰”地幔柱。

需要指出的是：晚中生代（J—K）时期，中国东部由于软流圈巨量过饱和热能对岩石圈的熔融、拆沉、减薄等，形成了新的壳—幔混熔岩浆。所以侏罗—白垩纪阶段地幔柱的岩浆岩成分主要是酸性—中酸性岩类，以及岩浆后期的分异作用产生的偏碱性和少量碱性岩类。到了新生代时期，由于晚中生代形成的壳—幔混熔岩浆冷凝固结、重新加厚了岩石圈地幔，上侵岩浆直接来自地幔。因此在新生代（E—Q）阶段无论是沿深大断裂活动、还是以地幔柱方式活动的岩浆，其成分均以基性为主，喷出地表者则是新生代玄武岩。

3.6，新生代地壳均衡运动造就了中国东部地貌地势特征：众所周知，中国大陆的地势由东往西逐渐升高，直至帕米尔高原。其中有2个明显的阶梯：第—阶梯是大兴安岭—太行山—武陵山；第二阶梯是贺兰山—六盘山—龙门山。地表的地貌地势特征是地壳深部的镜像显示。由于中侏罗世—白垩纪时期中国东部及海区巨厚的软流圈物质的巨量热能熔融了原岩石圈下部，使原岩石圈遭受了被熔融、拆沉、减薄裂解等等多种破坏，并形成了浅层和表层一系列的构造—岩浆岩带和盆地群，由此导致了东部被减薄的岩石圈整体下沉，产生了大兴安岭—太行山—武陵山重力梯度带（见图4和图4b、4c、4d），使梯度带以东的地壳厚度比以西的厚度减薄了5km左右，从而构成了梯度带以东的松辽、华北、南—襄、江汉等众多大-中型盆地；而梯度带之西则是内蒙古、山西、云贵等高原。

经过晚中生代岩石圈强烈剧变之后，新生代产生了地壳重力均衡活动，导致东部各地发生了不同程度的升降运动，形成了许多不同规模的断裂，在山区出现了大量互相对应的陡直的山峰和山谷，成为发展地质旅游的景点。所以现今的中国东部地貌地形特征，是被巨厚的软流圈物质上涌强烈改造后，又经过新生代（主要是E3-时期）重力调整的均衡活动打造的结果。

3.7，现今中国东部地震的主体动力来自深部过饱和的巨量热能阶段性的释放：由于一方面深部巨厚的软流圈蕴藏有巨量热能，一方面北、西南、东3个主体动力区（图3Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区）仍然有向本区深部挤压的远程力效应，因此当深部巨量热能达到过饱和时必然向上部运移，在地壳脆弱地带（如活动断裂带），当压力减小时的一刹那巨量热能突然转化为强大动力，导致地震发生。

长期以来，人们一直把中国东部地震的动力归结为太平洋板块的俯冲力。这一方面是由于对中国东部的深部地质了解不够，而且尚未划分出独立的软流圈物质上涌产生的热能（力）—动力区“Ⅳ”，另一方面是过高估计了太平洋板块俯冲作用的能量。从图3、图4和图6清楚看出：太平洋板块向东亚大陆俯冲打造了完整的“沟—弧—盆”体系后，已经没有强力继续向西“制造”地震等等的能力，剩余的能量只能起到“远程力效应”的作用。所以在图6中清楚显示出强烈地震带出现在海沟、俯冲带地带，只有很少数的深源地震产生在伴随俯冲深度的加大而远离海沟到达了中国吉林省珲春地区。在日本海以西的朝鲜半岛未曾发生过强烈地震。这表明：朝鲜半岛之西的中国东部及海区的地震动力不是来自太平洋板块的俯冲动力，而只能是来自本区深部的热能（力）—动力区。

笔者期盼通过此文揭示和阐述的上述七项地质事实及其特征，能够不断转变长期形成的传统观念，建立起“中国东部软流圈物质上涌打造了热力—动力学机制”的新理念和新观点。

4，中国东部软流圈巨量热力—动力作用产生的资源效应

对于中国东部中—新生代成矿特征论述的文章可能多达数千篇、乃至上万篇，但是对其动力学根源可能几乎都归结为一点——受太平洋板块俯冲力的制约。本文则以中国东部及海区软流圈物质上涌产生的巨量热力—动力作用为依据阐述东部及海区的成矿作用及其基本特征。由于篇幅所限，只能宏观的概述3类资源（内生矿产、能源矿产和地热）与巨量热力—动力作用之间的内在关系。

4.1，内生矿产（见图7和图7a至图7c）：从图7及图7a至图7c4张图中可清楚看出：由于软流圈物质上涌而形成的构造—岩浆带，即盆-山耦合带中的山，是内生矿产的聚集带。从南往北的3条断面图图7a、图7b和图7c穿越的构造—岩浆带中，内生成矿作用分别有：1）响水—满都拉剖面（图7a），从东往西：郯庐断裂带西侧有Au、Cu、Pb矿；太行山阜平地区有Cu、Mo、Au矿；五台山繁峙地区有Mo、Au矿；阴山大青山地区有Fe、Au矿等。2），东沟—东乌旗剖面（图7b），从东往西：东沟有 PbZn、Au矿；海城有Cu、PbZn、Au矿；赤峰有 Fe、Au、PbZn、Mo矿；翁牛特旗有Cu、PbZu、Au矿；西拉木伦河北岸有PbZn、Au矿；林西有Cu、PbZu 矿等。3），绥芬河—满洲里剖面（图7c），从东往西：绥芬河有Cu、Au矿；牡丹江有Fe、PbZn矿；哈尔滨东部翠宏山有Fe、PbZn、Cu、Au、W矿；兴安岭有PbZn、Au、Fe矿；海拉尔有 PbZn、Fe、Mo、Au、Ag矿；满洲里有Mo、Cu、Au、PbZn矿等。

上述3个断面图中穿越的各成矿带，无论什么矿床类型（矽卡岩型、斑岩型、不同特点的热液型等等），都由软流圈提供了2个关键条件：第一是成矿作用的温度（热力）条件，第二是多数成矿物质的来源和富集运移（动力）条件。任何矿种和任何矿床类型的内生矿产，对这两项成矿条件都是缺一不可的，所以软流圈热力—动力作用是内生成矿作用的基础和前堤。因此中国东部内生矿产的80%～85%形成在中—新生代阶段。

4.2，能源矿产：本文的能源矿产是指化石燃料矿产石油、天然气和煤。通常认为，这些化石燃料矿产都是沉积盆地中有机物质演化的产物，与岩浆活动水火不相容。然而从热力—动力学的理论观点进行分析研究可以清楚地看到：

第一，这些化石矿产的成矿首要条件沉积盆地需要有适合的动力条件创造良好的盆地环境。以石油—天然气为例，各种不同类型的盆地有十几种，但有利于形成大型巨大型油—气田的盆地只有几种（a，大型坳陷盆地；b，坳陷→裂陷→又坳陷盆地；c，裂陷→坳陷盆地；d，前陆盆地；e，大型拉分盆地等）。无论哪一种盆地类型，首先需要动力作用为其创造条件。图4显示了软流圈物质上涌的动力作用打造了中国东部及海区广泛的中—新生代盆地群。

第二，沉积盆地内烃源岩系中的“烃”伴随温度的提高向高成熟度的烷类演化，当温度约为50℃～65℃左右时形成生物气甲烷（CH4），即天然气；温度约为65℃～149℃左右时为液态石油，高于149℃时石油被气化成为“裂解气”。可见温度的高低与油—气性质有直接关系。对于煤，温度具有同样的重要作用——伴随温度的升高，煤化作用的成熟度和煤的变质作用也随之提高，由最低级的泥炭、褐煤逐渐向高变质的烟煤→无烟煤、直至天然焦炭演化。所以一般认为地温高（地热流值≥65mw/m2）的“热盆地”有利于成油—气和成煤作用。中国东部及邻区软流圈巨量热能为“热盆地”提供了永不衰竭的热能源泉，所以岩浆活动与化石燃料矿产之间不是“水火不相容”，而是岩浆作用的巨量热能为确保油—气成熟度和煤化及其变质作用提供了必须的温度条件。

由上述事实清楚看出：软流圈的热力—动力作用是形成油—气田和煤田重要的基本条件之一。

4.3，地热资源：中国东部及海区软流圈物质上涌为东部地区提供了取之不尽的极丰富的地热资源。“图7”清楚显示出：在地下4.25km深度100℃地热资源分布的广阔区域，几乎涵盖了东部全部省（市），为各省（市）地热资源开发、发展绿色能源提供了雄厚的物质基础。

上述3大类矿产与热力—动力学的关系，可以用一句话概括：软流圈物质上涌的巨量热力—动力作用是中国东部各种矿产资源形成的重要条件之一。

5，结论

根据笔者近十余年来参加各项研究工作获得的实际资料把深部地质结构与浅部地质及成矿作用进行统一的综合分析研究，取得了一些新认识，提出一些新观点：

5.1，中国大陆及海区深部400km深度内普遍存在五层地质结构，其中变化最大的是第三层（岩石圈地幔）和第四层（软流圈层），二者之间的厚薄变化和物质交换制约了浅层的全部地质作用和成矿作用。

5.2，以中国大陆为中心的亚洲地球动力作用的力源，来自北、西南和东不同方向，并共同向中国大陆挤压。由于西部挤压力大于东部，导致软流圈物质经4条路径由西向东流动。东部太平洋板块和菲律宾海板块联合由东向西的挤压力阻挡了软流圈继续向东部洋区流动，由此在中国东部及海区形成了巨大巨厚的软流圈物质汇聚区。

5.3，软流圈的巨量热能转换为强大动力构成了中国东部及海区新的独特的主体动力区。据此，作者首次将中—新生代阶段的亚洲大陆划分出4个主体动力区。虽然各主体动力区之间都存在相互作用、互相影响的远程力效应，但各主体动力在“自己区域内”起着主导作用。

5.4，软流圈巨量热力—动力作用形成的主体动力区，不仅打造了中国东部及海区至少7项地质地貌基本特征和三大类矿产资源效应，而且新发现和阐明了一些重要的地质事实，并由此提出了如下新理论观点。

5.4.1太平洋板块俯冲力并没有制约整个中国东部及海区，它制约的区域在北纬42。40（吉林省珲春）以北，即黑龙江省东北的完达山地区和整个俄罗斯远东地区。北纬42。40以南主要受菲律宾海板块俯冲力的影响，尤其是台湾岛及其附近陆区最甚。

5.4.2，南海初期的“原始海”可能是菲律宾海板块俯冲形成的“沟—弧—盆”体系中的“盆”，但是以后在软流圈巨量热力—强大动力作用下被“改造”和进一步拉张裂解，形成了新生代以来的小洋盆，并且向它东缘的巴拉望岛和吕宋岛西缘俯冲。所以现今不能再把南海误划归到菲律宾海板块的“沟—弧—盆”体系中。

5.4.3，东南沿海陆缘拉张裂解，形成了琼州海峡和台湾海峡，并导致台湾海峡向台湾岛轻度俯冲，产生了海南岛和台湾岛。

5.4.4，中国东部及海区软流圈如同一座巨大的“岩浆山”，已被发现的众多个地幔柱实际是这座 “岩浆山”中向浅层凸起的“岩浆山峰”。伴随地质工作迅速发展、尤其是深部探测工作的深入开展，在中国东部和海区将会不断发现埋藏在不同深度具有不同规模的许多软流圈“岩浆山峰”，即地幔柱。

5.4.5，中国东部地震的主体动力来源是软流圈巨量热能达到过饱和时向浅层运移，当压力减小时的一刹那巨量热能转换为强大动力而发生地震。因此要转变“中国东部地震是太平洋板块向东亚大陆俯冲的结果”的传统观念。由于中国东部地震的主体动力源来自软流圈巨量热能，因此笔者设想：在各地震台的地震监测中如果增加地热流值监测设备，开展热能（热力）—动力统一的动态监测，是否有可能提高地震预测预报的准确率？值得探讨和试验。

5.4.6，巨量热力—动力作用打造了中国东部特有的中—新生代“雁行式”盆地群和盆—山耦合群，“盆”里有能源资源，“山”里有内生矿产。

5.4.7，要改变岩浆活动与化石燃料矿产之间是“水火不相容”的传统观念，建立起“岩浆活动的巨量热能是确保油—气成熟度和煤化与煤变质作用所需温度的重要条件”的新理念，从而为了寻找新的油—气田开发区，首先要寻找“热盆地”。

6，致谢

李廷栋院士在百忙中对本文进行了全面审阅，提出了多项宝贵意见（作者已经按李院士的意见进行了一一修改补充），在此向李院士表示衷心感谢！