岩石圈不连续——以华北地区为例
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岩石圈不连续主要是基于地球物理探测提出的结构不连续概念（NRC，1993）。全球地学断面对比研究发现，地球内部结构在横向或纵向上都很不均一（黄怀曾，1997），地台区地壳结构相对简单，造山带和裂谷区远比过去认为的双层或三层结构复杂得多，不同构造单元之间的岩石圈结构往往表现为不连续，洋陆过渡带是地球上最显著的侧向不连续带（肖庆辉等译，1993）。基于区域构造、岩石学、地球物理的综合研究，邓晋福等（1996）指出中国*乃至全球的*构造可以用根-柱构造进行描述，在地壳浅部主要表现为3种构造形态：挤压造山带、*裂谷带和克拉通，它们分别与造山岩石圈根、地幔热柱和*（岩石圈）根对应，相应的是造山带、*裂谷和克拉通岩石圈类型。
图6-3为现今华北地区3类岩石圈的壳幔岩石学结构和化学结构（邱瑞照等，2004），反映了华北地区壳幔地球物理结构和物质结构的差异。
华北西部的鄂尔多斯块体具有正常的地壳厚度（平均42 km），地壳速度结构为正梯度（图6-3a），具有不小于200 km的*根（池际尚等，1996）；陆壳主体成分为TTG（陆壳平均SiO2为67%），岩石圈上地幔由强亏损的方辉橄榄岩组成；近期无地震、无岩浆活动和低热流（44 mW/m2），总体表现为稳定的特点，属于华北地台中新生代地台“活化”后残留的克拉通岩石圈。
图6-3 现今华北地区3 类岩石圈的壳幔岩石学结构和化学结构
（据邱瑞照等，2004）
华北中部的燕山、太行山造山带地区的地壳速度结构（图6-3b）以在上地壳下部（16～20 km）和下地壳壳幔过渡带（32～40 km）存在低速体和具较高热流（60 mW/m2）区别于鄂尔多斯克拉通块体，岩石圈和陆壳厚度分别为90 km和37 km；陆壳平均成分为花岗质（SiO2为67%～70%），岩石圈地幔由方辉橄榄岩-二辉橄榄岩构成，该区属于新生代裂谷活动没有波及的地区，所以保留的是中生代造山带特征。
华北东部平原区的地壳速度结构较复杂（图6-3c），通常出现高、低速互薄层结构，陆壳厚度最薄（30～34 km），岩石圈厚度为60～80 km（邓晋福等，1996）；陆壳成分为花岗闪长质（陆壳平均vp＝6.3 km/s，SiO2＝67%），岩石圈地幔主要由二辉橄榄岩构成；该区地表热流变化大（44.9～63 mW/m2）（汪集旸等，1988），地震多且强，属于处在进一步的热散失、热松弛和热结构及力学状态调整时期的岩石圈（邓晋福等，1996）。
3种类型的岩石圈在空间上分别位于华北地台的西部、中部和东部，图6-3显示它们之间的陆壳结构、成分、岩石圈地幔组成、陆壳厚度、岩石圈地幔厚度和热流等方面都具有明显差异（即表现为不连续），说明连接它们之间的是岩石圈不连续。这样，三维岩石圈不连续带可以表述为岩石圈块体之间的壳-幔结构、岩石组成、地热、陆壳和岩石圈厚度等岩石圈成分和结构要素的不连续，它不同于一般意义上的深断裂或超壳断裂等，而是地质、地球物理意义上的综合不连续概念。
从不同岩石圈类型的动力学效应上看，太古宙—新元古代形成的华北克拉通是冷的*根（岩石圈根），*根特殊的物理性质（密度小、厚度大、冷和强度大）使其具有稳定的性质；在中生代的造山带挤压*下形成的造山带岩石圈根经历的一般是加厚-去根-再加厚（软流圈冷却）发育过程，因此形成的造山带根具有密度大、温度低（冷）、保留时间短和活动的特点。两类岩石圈根的动力学效应差异，必然导致相关地质事件的性质及其过程不同，因此它们之间必定是岩石圈构造薄弱带（岩石圈不连续带）。新生代时期形成的裂谷型岩石圈与地幔热柱对应，以大量玄武岩喷发为标志，在裂谷拉张*下岩石圈减薄、诱发*去根作用、软流圈物质上涌，在华北东部及中国东部地区形成的裂谷型岩石圈与其西侧的造山带岩石圈之间又形成新的岩石圈不连续带。因此，不同岩石圈类型对应的动力学机制及其效应决定了不同岩石圈类型之间的连接带必定是岩石圈不连续带，而且必定是构造-岩浆-成矿活动的主要场所，必然与*成矿作用具有密切的关系。
