中国玄武岩时空分布规律研究
胡经国
前言
玄武岩（Basalt）属于地球三大岩石类型（岩浆岩、沉积岩和变质岩）中岩浆岩类喷出岩中的基性喷出岩（基性火山岩）。它既是地球大洋地壳（洋壳）和月球月海的最主要组成物质，也是地球大陆地壳（陆壳）和月球月陆的重要组成物质。1546年，德意志矿物学家兼医生G.阿格里科拉首次在地质文献中用Basalt一词描述德国萨克森的一种黑色岩石。在汉语中，玄武岩一词引自日文，因在日本兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩而得名。
现今，作为一种战略资源的玄武岩及其研究和开发利用，已经引起相关科技界、产业界以及世界许多国家的高度关注和重视。不仅如此，在玄武质岩浆活动过程中，伴生有铜矿、铅锌矿等重要的矿产资源。玄武岩本身还是一种广泛开发利用的优质建筑材料。玄武岩科学研究具有重要的科学价值。
在中国玄武岩的时空分布十分广泛。在中国东北、华北、东南、西南、西北各大区域都有玄武岩分布。在中国地质历史上，大体上从元古代、古生代、中生代到新生代都玄武质岩浆活动和玄武岩形成。其中，最具特色、最著名的是分布于云贵川三省的峨眉山大火成岩省的峨眉山玄武岩。峨眉山大火成岩省是中国唯一被世界地学界认可的大火成岩省。它给人留下了深刻的印象。
本文根据本人手中现有的相关资料，拟就中国玄武岩时空分布规律研究的一些成果进行比较全面系统的综述，想必会对中国玄武岩的科学研究、科学普及和开发利用起到一定的积极作用。
一、中国中－东部
㈠、中国中－东部玄武岩
1、中国中－东部新生代玄武岩时空分布规律
中国中－东部地表广泛出露的新生代玄武岩是大陆内部幔源岩浆作用的典型代表。为了探讨与这种幔源岩浆作用相关的地幔深部岩浆活动过程如何改造大陆地貌，有关专家利用图像处理技术重新统计了该区新生代玄武岩的时空分布规律，定量分析了玄武岩分布区的地貌类型，并且尝试探讨了玄武岩分布区及周边地区在地貌、重力异常上的空间关系。同时，利用精细图像处理技术，针对中国中－东部地质图件中的新生代玄武岩进行了像素提取，将其与高精度地貌图叠加。在上述工作基础上，还进一步获得了中国中－东部出露地表的新生代玄武岩总面积以及各分区面积数据（隐伏在盆地地下的玄武岩未统计在内）。这里所说的中国中－东部的分界为南北向分布的新生代盆地，盆地以西为中国中部，盆地以东为中国中部；而中国中部与中国西部的边界则为吕梁山最西端所在经线。相关统计结果表明：
⑴、中国中－东部新生代玄武岩总面积为78525km2。
⑵、以东部新生代盆地为界，盆地以西的中部地区新生代玄武岩面积为35487km2，盆地以东的东部地区新生代玄武岩面积为43038km2，两区面积之比为45∶55。
⑶、按地质时代划分，中国中－东部新生代玄武岩随地质时代变新分布面积递增；在新生代中，古近纪、新近纪、第四纪各纪的玄武岩面积之比分别为0.36∶21.65∶77.99。
⑷、中部地区的新生代玄武岩主要分布在北方，由北至南包括三个主要出露区，分别为松辽盆地以西的大兴安岭地区（面积7334km2）、锡林郭勒地区（面积13843km2）和华北北缘（面积14310km2）。
⑸、东部地区的新生代玄武岩的分布范围更加广泛，从黑龙江一直到海南岛，也可以分为三个出露区，包括松辽盆地以东的东北地区（面积33324km2）、从山东到福建零星分布的华东地区（面积1707km2）以及位于海南岛和雷州半岛的雷琼地区（面积8007km2）。
⑹、总体来看，中国中－东部新生代玄武岩主要分布在北方。若以山东省为界，则北方玄武岩面积达69191km2，南方玄武岩面积达9334km2，北南面积之比为88∶12。
㈡、郯庐断裂带玄武岩
1、郯庐断裂带概述
郯庐断裂带是东亚大陆上一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带。在中国境内，它延伸2400多公里，切穿了中国东部不同大地构造单元，规模宏伟、结构复杂。它是地壳断块差异运动的接合带，是地球物理场平常带和深源岩浆活动带。它形成于中元古代。
郯庐断裂带的南段（郯城以南）在三叠纪末期形成。当时是扬子板块与中朝板块之间的秦岭－大别碰撞带以东的一条走滑断层。在中生代燕山期，因太平洋板块向西俯冲到欧亚板块（广义）之下面，而使郯庐断裂带向北大幅度延伸，并转化为逆冲断层。以后，郯庐断裂带虽然一度恢复为走滑断层，但是在多数时间内仍以逆冲运动为主。
在新构造期，郯庐裂层带为右行走滑－逆冲断层。历史上沿这一断层带发生了许多大地震，如1668年郯城大地震和1975年海城地震等。
2、郯庐断裂带新生代玄武岩喷发
郯庐断裂带自晚第三纪以来持续遭受着挤压，导致前期大规模断陷盆地抬升和消亡。在近代，郯庐断裂带还是中国东部最大的地震活动带。该断裂带所遭受的近WE向的挤压力，是西太平洋弧后扩张和印度板块向北碰撞中的构造挤出作用产生的区域动力。该断裂带在新生代挤压活动中切入上地幔，出现了地幔剪切、地幔交代、部分熔融等深部地质过程，最终在新生代形成了挤压背景下的陆内断裂带大规模的玄武岩浆喷发。
㈢、长江中下游地区玄武岩
1、长江中下游地区蝌蚪山晚中生代玄武岩
长江中下游地区的繁昌火山盆地蝌蚪山晚白垩世玄武岩为硅饱和玄武岩。其中，SiO2含量在47.63%～50.02%之间，在TAS图上位于碱性和亚碱性的分界线上，多数属于玄武岩，少数属于粗面玄武岩。MgO含量较低（3.72%～5.58%），但是Mg#值较高（为61～71）。该玄武岩富集大离子亲石元素Ba、Th、U、LREE（轻稀土元素）和Pb，亏损高场强元素Nb、Zr和Ti，具有富集的Sr、Nd和Pb同位素组分。初始87Sr/86Sr(t)比值介于0.7065～0.7066之间，εNd(t)值介于－5.5～－7.3之间。在87Sr/86Sr(t)－εNd(t)相关图上投在富集的第Ⅳ象限，并且趋向于EMⅡ（即EM2）地幔端员。206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)和208Pb/204Pb(t)比值分别为17.928～18.311、15.426～15.621和37.785～38.525，在Pb同位素相关图上处在DMM和EMⅡ（即EM2）地幔端员之间。
蝌蚪山玄武岩的地球化学特征表明，其原始岩浆来源于岩石圈地幔；在底侵到壳幔边界以后曾经有一段时间的滞留，并且经历了一定程度的以橄榄石和斜方辉石为主的结晶分异；随后，岩浆在上升过程中没有受到明显的地壳物质的混染。
在该地区晚中生代时期，陆下岩石圈地幔具有同位素富集的性质，曾经受到古老俯冲事件中析出流体/熔体的交代。与该地区新生代玄武岩地球化学性质的对比表明，从晚中生代至新生代，由于岩石圈拉张和软流圈的上涌，长江中下游地区发生了岩石圈的减薄。其过程和华北地块东部的岩石圈减薄事件基本一致。造成华北地块东部和华南地块东部的岩石圈减薄具有一致的动力学机制和背景，很可能是晚中生代时期古太平洋板块向亚洲大陆之下俯冲造成的弧后盆地的拉张减薄。
链接：Mg#值
在岩石化学中，Mg#值的公式是：Mg的摩尔数除以Mg的摩尔数加上二价Fe的摩尔数（要把3价转化为2价）。一般都是玄武岩二价铁校准用的。它们在晶体中的晶格不同，2价铁可以和Mg类质同相，3价铁不行。但是，后来好像又把3价铁也算进去了，大概是因为2价铁的化学分析需要用湿化学法的缘故。
链接：高场强元素与大离子亲石元素
高场强元素与大离子亲石元素相对，二者共属于不相容元素。
高场强元素（HighField-StrengthElement，HFSE）是指离子电价较高、半径较小、具有较高离子场强（为离子电价与半径之比）、离子电位π＞3、难溶于水的元素；典型代表为Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE（重稀土元素）、Ce、U、Pb4+、Ti等。这些元素的地球化学性质一般较稳定，不易受变质、蚀变和风化作用等的影响，因此常用来恢复遭后期变化岩石的原岩性质。
大离子亲石元素（LargeIonLithophileElement，LILE）是指离子半径大、离子电荷低、离子电位π＜3、易溶于水的元素。其化学性质活泼，地球化学活动性强；典型代表有K、Rb、Sr、Ba、Cs、Pb2+、Eu2+等。
链接：用εNd(t)和εSr(t)判断物质来源的原理
在εNd(t)和εSr(t)构成的图解中，分为以下4个象限：
左上角，εNd(t)＞0,εSr(t)＜0，表明物质来自亏损地幔；
右下角，εNd(t)＜0,εSr(t)＞0，表明物质来自富集地幔；
右上角，εNd(t)＞0,εSr(t)＞0，表明物质来自受海水蚀变的蛇绿岩；
左下角，εNd(t)＜0,εSr(t)＜0，表明物质来自地壳麻粒岩相岩石。
地球化学研究中，通常使用Nd（钕）、Sr（锶）同位素来示踪物质来源。
链接：地幔类型
据同位素和微量元素组成，在地球化学上已划分为以下6种地幔端元或储源（Reservoirs），通过这些地幔端员广泛的混合作用，可以解释所有观察到的各种幔源岩浆岩的同位素和微量元素组成。其中，常用的是前面3种：亏损地幔、富集地幔I和富集地幔II。
⑴、亏损地幔DM
它是洋中脊玄武源区的主要成分。其主要特征是低Rb/Sr，高Sm/Nd；143Nd/144Nd比值高，87Sr/86Sr比值低，其εNd(t)为高正值，εSr(t)为负值。
⑵、I型富集地幔EMI
其特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变化大；143Nd/144Nd比值较低。对于给定的206Pb/204Pb，其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高。
⑶、II型富集地幔EMII
其特点是Rb/Sr比值高，Sm/Nd比值低，Th/Nd、K/Nb和Th/La比值都较高。143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI。EMII具有壳幔相联系的交代成因。EMII与上部陆壳有亲缘关系，可能代表了陆源沉积岩陆壳蚀变的大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用，也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。
⑷、高U/Pb比值的地幔HIMU
其特点是U和Th相对于Pb是富集的。HIMU的成因可能是由于蚀变的大洋地壳进入地幔并与之混合，丢失的Pb进入地核，地幔中交代流体使Pb和Rb流失。
⑸、流行或普遍地幔PREMA（PREvalentMAntle）
它为经常观察到的普通地幔成分。其特点是206Pb/204Pb为18.2～18.5，高于DM和EMI，低于EMII和HIMU；87Sr/86Sr低于EMI和EMII，高于DM。143Nd/144Nd高于EMI和EMII，低于DM。
⑹、地幔集中带FOZO
它位于DM-EMI-HIMU所构成三角形底部，是DM和HIMU的混合物。它可能源于下地幔，被起源于核－幔边界的地幔热柱捕获。
㈣、江南造山带玄武岩
1、江南造山带形成过程中若干新元古代地质事件
江南造山带是指出露于扬子板块与华夏板块之间，主要由一套浅变质、强变形的、（中）－新元古代巨厚沉积－火山岩系以及时代相当的侵入体所构成的地质构造单元。它呈弧形跨越桂北、黔东、湘西、湘北、赣北、皖南和浙北的广大区域。
有关文献报道了江南造山带(中－)西段在“俯冲造山阶段”形成的科马提质玄武岩、石英角斑岩、流纹质凝灰岩及“后造山伸展阶段”形成的两类基性岩的特征。
研究表明，科马提质玄武岩是形成于岛弧环境的高MgO玄武岩。高的Ni和Cr含量说明，它们为来自弧下地幔的原始岩浆。较高的MgO显示，这些高MgO玄武岩浆是在相对较干的条件下从地幔源区分离的。
“后造山伸展阶段”形成的两种基性岩，分别来自软流圈和岩石圈地幔；具有不同的地球化学特征。
基底地层中砂岩的碎屑锆石及夹层中基性－酸性火山岩的锆石U-Pb定年表明，在扬子板块东南缘，新元古代岛弧岩浆活动的时间约为878～822Ma；岛弧地区陆源碎屑的沉积作用发生在872～835Ma期间。这表明存在同时代的（coeval）“岛弧岩浆作用”和“沉积作用”。
二、中国东南部
㈠、中国东南部玄武岩
1、中国东南部晚中生代－新生代玄武岩
中国东南部的岩浆活动在早中生代时期仅有很小的规模。在晚中生代最早的、较大规模的岩浆活动开始于中侏罗世早期，而早白垩世则是岩浆活动的鼎盛期；在将近100Ma的时间内，形成了大面积分布的晚中生代火山－侵入岩。而在新生代则以面积较小的玄武岩浆喷出活动为主，局限分布于沿海一带。
相关文献以晚中生代湘南、赣南和闽西南的近EW向火山岩带和浙、闽沿海地区的近NNE向火山岩带，以及新生代近NNE向火山岩带为研究对象，通过这些火山岩的地球化学特征对比研究，结合时空分布，讨论了它们的起源及其与壳幔相互作用的关系，以及它们形成的构造环境。其结果显示：
⑴、EW向晚中生代火山岩带
EW向晚中生代火山岩带（180～170Ma）的西段玄武岩独立产出，并且明显属碱性系列；而中段和东段玄武岩与流纹岩伴生，其中的玄武岩均为亚碱性系列的拉斑玄武岩。它们形成于板内拉张构造环境，是中国东南部特提斯构造域向环太平洋构造域转换以及晚中生代大规模岩浆作用的序幕。研究表明，该火山岩带自西向东表现出不同程度的壳幔相互作用，玄武岩在成岩过程中有少量陆壳组分加入。
链接：构造域
构造域（TectonicDomain）是指地球岩石圈构造分区中的最大一级大地构造分区或大地构造单元。
在中国范围内共划分出五个构造域。其中，除了特提斯构造域和环太平洋构造域以外，属于大陆区的有三个构造域，即中国北部大陆区、中国南部大陆区和南方（冈瓦纳）大陆区的北缘；它们与其相邻的陆缘区共同构成三个构造域。
例如，在中、新生代时期，地球表面的活动构造带可以划分为环太平洋和特提斯（古地中海）两大构造域。在古生代至三叠纪时期，由于古亚洲大陆尚未形成，当时一系列独立的大、中型地块（如西伯利亚、印度、中朝、扬子等）都具有复杂的大陆边缘带和多岛洋（多岛海）古地理格局。在这些地块先后拼合及多个洋盆相继消失以后，往往存在多条蛇绿岩带（地缝合带）和夹持其间的众多地块。在研究海西－印支期古构造格局时，可以某一个大陆及其周围的陆缘带（亲缘地块群）作为一个整体来划分。
链接：特提斯构造域
特提斯构造域（TethyanTectonicDomain）是指在古大陆形成过程中，劳亚大陆与冈瓦纳大陆嵌合挤压，在亚欧陆块西南部形成的一个构造域。
在古大陆时期，地球上的所有陆块都是连接在一起的，共同形成了一个联合大陆。当时，在这个联合大陆之间，根本不存在地中海、红海、波斯湾－阿曼湾、印度洋和所谓的特提斯海（或特提斯洋）。
特提斯构造域是伴随古大陆的形成而形成的。在古大陆分裂之前，特提斯构造已经形成。
现今的特提斯构造域范围，东至孟加拉东北部，经喜马拉雅山山脉、伊朗髙原、大高加索山脉，西至阿尔卑斯山脉西部。
链接：环太平洋构造域
环太平洋构造域（CircumPacificTectonicDomain），又称为滨太平洋构造域，是指在古太平洋和今太平洋两个前后相继的动力体系作用下形成的一个中、新生代构造域。它包括环太平洋中新生代巨型造山带、沟－弧－盆体系及滨太平洋陆缘活化带。
在亚洲东部，在古太平洋封闭过程中，形成了东北亚造山系和亚洲东缘造山系以及中国东部滨太平洋陆缘活化带。而在新太平洋发展阶段，则形成了中国东部裂陷盆地系统和西太平洋沟－弧－盆体系。
环太平洋构造域控制了中生代以来中国东部的大地构造演化以及矿产资源的形成与分布。
链接：沟－弧－盆体系
沟－弧－盆体系，即沟弧盆体系（TrenchArcBasinSystem），是指板块构造中的海沟－岛弧－弧后盆地体系，是由于大洋板块向大陆板块俯冲而形成的海沟、岛弧和弧后盆地等具有生成联系的构造－地貌体系。在中国地学文献中常用来表征板块汇聚的构造环境。
⑵、NNE向晚中生代火山岩带
NNE向晚中生代火山岩带（130～90Ma）主要为流纹质岩石，安山岩和玄武岩很少。即使是双峰式火山岩也以酸性岩为主，玄武岩仅仅占全部火山岩体积的30%以下。其中的玄武岩主要属于钙碱性系列，少数属于拉斑系列。它们形成于火山弧构造环境，是中国东南部受太平洋构造域影响发生大规模火山岩浆作用的主旋律。其中，玄武岩岩浆成分受到了较高程度的陆壳物质混染，同时代的中性火山岩是由底侵的玄武岩岩浆和陆壳物质来源的酸性岩浆发生岩浆混合作用而形成的，反映了强烈的壳幔相互作用。
链接：双峰式火山岩
双峰式火山岩（BimodalVolcanicRock），是指由同源地幔岩浆经过结晶分异或同化混染作用而形成的一套具有SiO2间断的两类火山岩，即指在相同或相近的时空关系下紧密伴生的一套出现SiO2间断（又称Daly间断）的火山岩组合。根据SiO2差异，它分为宽双峰和窄双峰：前者包括基性岩－酸性岩组合；后者包括基性岩－中性岩、中性岩－酸性岩组合。
链接：火山弧
火山弧（VolcanicArc）是指由于火山作用而形成的岛弧。它是在板块俯冲过程形成的呈弧形展布的一串火山岛，是在海洋中呈弧线形展布的列岛。它们大多数位于大陆与大洋的分界地带。例如，西太平洋的阿留申弧、千岛弧、日本弧、马里亚纳弧、汤加弧等。火山弧常常与一个海沟平行展布，例如西太平洋上的爪哇海沟与巽他弧近乎平行。火山弧分为大洋弧和大陆弧两种类型。
⑶、NNE向新生代火山岩带
NNE向新生代火山岩带，分布在浙、闽沿海；以碱性系列玄武岩为主，均含幔源包体；并且受NNE向大陆边缘断裂构造的控制。它们形成于板内裂谷环境，是中国东南沿海由晚中生代火山弧构造环境转换为新生代板内裂谷环境的标志；起源于软流圈地幔，并且有EMII岩石圈地幔的混合组分，但是基本没有受到陆壳物质的混染。
2、中国东南部中侏罗世早期玄武岩
中国东南部在大约205～180Ma之间处于岩浆活动的沉寂期。而在随后的180～170Ma的中侏罗世早期则出现了小规模岩浆活动，从而揭开了该区晚中生代大规模长时期岩浆活动的序幕。
在这10Ma左右的时间段内形成的火山岩，分布在湘南、湘东南、赣南及闽西南地区，构成了一条呈近EW向展布的火山岩带。沿着该火山岩带由内陆向沿海方向，火山岩的规模逐渐增大，玄武岩由单独产出过渡到与大量酸性岩类共生，岩性由碱性变化为拉斑质，具有明显的规律性变化。
对该区各地玄武岩地球化学特征的研究发现，沿着内陆向沿海方向，玄武岩原始岩浆的起源深度逐渐变浅，而源区熔融程度、分离结晶程度以及受陆壳物质混染的程度逐渐增强，是造成火山岩带地质特征变化的深部制约因素。在中侏罗世早期，西向扩张的太平洋板块开始向中国东南大陆俯冲，并且主要以挤压应力作用于中国东南部，使得该区在印支期形成的近EW向断裂重新活化拉张，并且有越靠近沿海近EW向断裂重新活化拉张的程度越高的趋势，从而造成该区软流圈沿断裂拉张带减压上涌的程度自西向东逐渐增强，并且为本期岩浆活动的产生提供了动力源。
3、中国东南沿海中－新生代玄武岩
有关作者对中国东南沿海不含幔源包体的中生代玄武岩和含幔源包体的新生代玄武岩进行了微量元素和Nd-Sr-Pb同位素对比研究。
中生代玄武岩呈Ta、Nb和Hf负异常，低Ce/Pb、Nb/U比值和高La/Nb比值，与岛弧火山岩和陆壳岩石的微量元素特征相类似。这说明，在岩浆生成和上升过程中，幔源组分受到了陆壳组分的混染。
新生代玄武岩呈Ta、Nb正异常和Pb负异常，高Ce/Pb、Nb/U比值和低La/Nb比值，与海岛玄武岩（OIB）相类似，Nd-Sr同位素成分与夏威夷玄武岩类似，因而它们未受到明显的陆壳混染。143Nd/144Nd与206Pb/204Pb之间的负相关关系和87Sr/86Sr与2066Pb/204Pb之间的正相关关系说明，该区新生代玄武岩起源于中等亏损程度的软流圈地幔，并且与EMII富集地幔组分发生了混合。
㈡、山东地区玄武岩
1、山东东部晚白垩世玄武岩
40Ar-39Ar定年结果表明，胶莱盆地大西庄碱性玄武岩的形成年龄为73.5±0.3Ma。玄武岩的εNd(t)值为+7.5～+7.6，表明原始岩浆来源于亏损软流圈地幔，形成深度在65～95km之间。该玄武岩中含有尖晶石二辉橄榄岩捕虏体，橄榄石的Fo值为88～89，平衡温压估算为T=1010～1140℃，P=2.0Gpa，稳定深度在65km左右。山东晚中生代（110～125Ma）幔源岩石的地球化学特征，反映华北地块南缘富集岩石圈地幔普遍存在；而大西庄玄武岩的地球化学性质和幔源捕虏体的平衡温压显示，该地区73Ma时期的岩石圈厚度和中国东部新生代的一致，捕虏体矿物化学成分显示岩石圈地幔具有新生的性质，说明中国中东部岩石圈的减薄发生在大约120～73Ma之间。
2、鲁西费县中生代玄武岩
鲁西费县中生代玄武岩形成于119Ma，为碱性玄武岩。在该玄武岩中含有丰富的幔源橄榄石、斜方辉石和单斜辉石捕掳晶。其中，橄榄石捕掳晶体具有环状裂纹，其Mg#值介于90.0～93.0之间，平均为91.5；斜方辉石和单斜辉石捕掳晶具有特征的反应边，斜方辉石的Mg#值介于88.0～93.5之间，平均为90.4；单斜辉石的Mg#值介于86.0～91.7之间，平均为88.4。捕掳晶的矿物成分特征类似于中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩的矿物成分特征。这暗示捕掳晶应为寄主岩浆上升过程中捕获的地幔橄榄岩物质，并且反映了新增生的岩石圈地幔特征。费县玄武岩的岩石地球化学特征显示，其具有地幔原生岩浆的特征；其高ISr、低εNd(t)和亏损高场强元素等特征，应与断离的俯冲板片（苏鲁造山带中的榴辉岩）与软流圈物质的混熔有关。
链接：ISr
ISr=87Sr/86Sr，即ISr等于Sr的同位素87Sr与86Sr的比值。
3、山东沂水、临沂玄武岩
山东省沂水圈里乡玄武岩呈波浪状分布于全乡35平方公里范围内，其玄武岩储量达350亿吨左右。在山东省临沂市平邑县境内也分布有大量品质优良的玄武岩。
㈢、江西地区玄武岩
1、赣中地区早中生代OIB型碱性玄武岩
通过40Ar/39Ar年代学和元素同位素地球化学研究，在赣中地区安塘组上部，厘定了早中生代OIB型碱性岩浆作用。研究表明，位于赣中安塘组上部的玄武岩为碱性橄榄玄武岩，形成于168Ma，具有狭窄的元素同位素变化范围，地壳混染作用不明显，经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异作用。其大离子亲石元素（LILE）和高场强元素（HFSE）富集，Nb/La=1.4～1.5，Ce/Pb=21～25，Nb/U=42～45，εNd(t)=+5.22～+6.58，(87Sr/86Sr)I=0.70313～0.70336，具有Hawaii-OIB型元素同位素地球化学特征，是含石榴子石橄榄岩低度部分熔融的产物。其起源与软流圈地幔上涌和岩石圈伸展减薄有关。这为华夏陆块早中生代岩石圈伸展减薄提供了更为直接的证据。
链接：(87Sr/86Sr)I
(87Sr/86Sr)I=ISr=87Sr/86Sr，即ISr等于Sr的同位素87Sr与86Sr的比值。
㈣、浙江地区玄武岩
1、浙江嵊新盆地玄武岩
浙江地区玄武岩主要分布在嵊新盆地嵊州和新昌一带。从地质分期来说，该玄武岩形成的地质年代属于第三纪。通过对该玄武岩的分析研究，可以得出那个时期的古环境和古气候以及古地理演变特征，关键是可以在某种程度上推断今后的地质变化，预测地质灾害等。遗憾的是，因为地震、流水侵蚀以及人为原因，不少玄武岩岩体已经遭到破坏。现在嵊州境内的玄武岩分布已经比较零星分散。从崇仁到市区这一带的玄武岩还保留得相对较为完整，但是也因为采矿等因素遭到不同程度的破坏。
㈤、安徽地区玄武岩
1、安徽省滁州市明光市玄武岩
安徽省滁州市明光市玄武岩资源丰富，大量分布于地处明光市城西街道办事处地区。区内307、309省道、104国道、蚌宁高速公路、津沪铁路贯穿全境。西徐工业区砂石专用码头可停靠500吨船只直航长江，地理位置优越，交通十分便利。
现已探明玄武岩远景储量1.68亿吨，探明可采储量3400万吨；在皖东地区储量最大。玄武岩年开采加工量达100多万吨。经东南大学、同济大学科学技术检测，评定为国家一级玄武岩。玄武岩是生产铸石的主要原料。铸石具有较高的耐化学腐蚀性和耐酸性能，具有较大的硬度和机械强度，广泛用于化工、冶金、电力、煤炭、建材、纺织和轻工等工业部门。玄武岩是生产玄武岩纸、石灰、火山岩无熟料水泥、装饰板材、人造纤维的原料，还是陶瓷工业中的节能原料。
㈥、河南地区玄武岩
1、河南省洛阳市蔡店乡玄武岩
河南省洛阳市蔡店乡玄武岩呈大小圆块状，储量大，在地表以下50厘米左右分布广泛，分布深度可达百十余米。其岩石呈墨黑色，品质优良。经河南省交通规划勘察设计院、地堪实验中心、河南省公路工程试验检测中心，按各项技术指标要求进行了检验。其检验结果表明，该玄武岩石料具有硬度大、强度高、耐磨性好、抗滑系数大，与沥青粘结力强等特点，符合高速公路沥青面层用粗集料质量要求，是高等级公路路面、机场跑道、铁路道砟的最佳石料。
㈦、广西地区玄武岩
1、桂西晚古生代玄武岩
在桂西一带呈层状、似层状产出的晚古生代玄武岩，具有与峨眉山溢流玄武岩中高钛（Ti）玄武岩相似的元素同位素地球化学组成。有关作者对区内典型火山岩剖面的关键层位玄武岩样品，进行了高精度全岩40Ar/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb定年测定。结果表明，阳圩剖面上部、玉凤和民安剖面下部的玄武岩的地质年龄分别为253.6±0.4Ma、255.4±0.4Ma和256.2±0.8Ma。阳圩剖面上部玄武岩的206Pb/238U加权平均年龄为253.7±6.1Ma。结合峨眉山溢流玄武岩区已有年代学资料认为，峨眉山大火成岩省最早启动于大约260Ma；该火成岩省的大规模快速喷发发生在253～256Ma；251～253Ma的中酸性岩石代表该火成岩事件的晚期产物。峨眉山火成岩省自启动到消亡的时间范围变化于251～260Ma间，大致耦合于Guadalupian末与P/Tr边界的环境突变和生物绝灭。桂西晚古生代玄武岩精细年代学的确定，为厘定峨眉山火成岩事件的主体喷发时代、以及理解峨眉山溢流玄武岩中高钛（Ti）玄武岩的时空分布格局和地幔柱动力学机制提供了资料。
链接：大火成岩省
大火成岩省是指连续的、体积庞大的火成岩（包括铁镁质和长英质火成岩）所构成的岩浆建造，包括大陆溢流玄武岩、火山被动陆缘、大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩；大火成岩省的分布面积往往大于0.1×106km2，岩浆体积大于0.1×106km3，短时间喷发（约1～5百万年）的岩浆体积占整个火山活动岩浆体积的比例超过75％。
目前，地质研究表明，有些大火成岩省现在还是完整的，如印度的德干暗色岩（DeccanTraps），而有些大火成岩省则被板块构造运动所肢解，如中大西洋火成岩区域（CAMP）分布在巴西、北美东部、非洲西北部。中国幅员虽然辽阔广大，但是长期以来国际学术界认为，中国只有峨眉山大火成岩省（EmeishanTraps）。但是，通过近年来对塔里木盆地火山岩的多方面研究，塔里木大火成岩省已开始被学术界认可。
链接：峨眉山玄武岩省
峨眉山玄武岩（EmeishanBasalt，或OmeishanBasalt）时代属中二叠世晚期至晚二叠世早期。它分布于中国西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地区等。其命名地点在四川峨眉山。峨眉山玄武岩主要为陆相裂隙式或裂隙－中心式溢出的基性岩流。
分布于中国西南三省(云南、贵州、四川)的峨眉山玄武岩是中国唯一被国际地学界认可的大火成岩省。其成因与地幔柱活动有关。自地幔柱理论提出以来，对峨眉山玄武岩的研究进入了一个崭新的时期。
链接：Guadalupian
瓜德鲁普统（Guadalupian），为一地层单位，它以美国德克萨斯州与新墨西哥州接壤的瓜德鲁普山的地层为标准；与之相应的地质年代为瓜德鲁普世或瓜德鲁普时期。
链接：P/Tr边界
二叠纪/三叠纪（P/TR）灭绝事件，俗称为地球生命大灭绝的二叠纪末期或二叠纪大绝灭。它大约发生在2.52亿年前，形成了二叠纪和三叠纪地质时期以及在古生代和中生代之间的边界。它是地球上最严重的生物灭绝事件之一，高达96％的海洋物种和70%的陆地脊椎动物被灭绝。同时，也是昆虫的唯一已知的物种大灭绝；大约57％的昆虫，占昆虫所有属的83％被绝种。所以，地球上这么多的生物多样性丢失了，地球上生命的恢复期比其他任何灭绝事件之后的恢复期显著地需要更长的时间，可能长达10万年。
㈧、福建地区玄武岩
1、福建宁德市福鼎市白琳大嶂山玄武岩
福建省宁德市福鼎市白琳大嶂山玄武岩储量达50000万立方米。其玄武岩体裸露地表；岩石呈墨黑色，色调凝重高雅。这里的玄武岩是中国全国罕见的高级建筑板材。这里是全国建筑石材基地之一，被国务院建材总局命名为“福鼎黑”。
㈨、海南地区玄武岩
1、海南地幔柱与南海形成演化
相关文献指出，东南亚上地幔地震层析成像研究表明，海南岛周围地下深部存在地幔柱，近于垂直的低波速柱体位于海南岛及南海之下，从浅部向下穿越深660km的不连续面处（上、下地幔的分界面），并且一直延伸到深1900km处。
南海及其周边地区，包括雷琼半岛、海南岛、北部湾盆地、广西北海涠洲岛以及中南半岛等地。该地区分布有一定量的新生代碱性玄武岩。它们的地球化学特征数据显示出OIB型玄武岩的特点，并且具有DUPAL异常，表明其源区较深。
此外，由南海新生代碱性玄武岩中的橄榄石－流体平衡所推导的南海海底地幔潜在温度（1661℃）位于夏威夷热点（1688℃）与冰岛热点（1637℃）相应值之间，为海南岛地幔柱的存在提供了岩石学及矿物化学方面的约束。
以上地球物理学、地球化学及矿物化学方面的证据，以及数字模拟实验资料表明，在海南岛及其邻近区域之下存在地幔柱。在此基础上，建立了一个南海形成演化的初步模型：
(1)、50～32Ma，印度洋板块－欧亚板块碰撞及其所导致的太平洋板块后退的综合效应，为南海地区提供了一个伸展环境，进而为地幔柱物质的上升提供了通道；
(2)、32～21Ma，当地幔柱柱头到达软流圈时，由于侧向物质流与扩张中心发生相互作用，促进了南海的扩张，并且在26～24Ma期间发生了洋脊重新就位，使扩张中心从原来的18°N附近（即现今西北海盆的中心）调整到15.5°N附近（即现今的东部亚盆）；
(3)、21～15.5Ma，随着地幔柱效应的逐渐增强，热点－洋脊相互作用越来越强烈，在大约21Ma发生了洋脊的再次重新就位事件，诱发了西南海盆的扩张；
(4)、15.5Ma～现在，由于印澳板块前缘与巽他大陆碰撞，使得南海大约在15.5Ma停止扩张，并且沿着南沙海槽及吕宋海沟向菲律宾岛弧及巴拉望地块之下俯冲，而南海热点继续活动，直到第四纪还有碱性玄武岩喷出地表。
链接：热点与地幔柱
威尔逊（Wilson，1963）提出了热点的概念，Morgan（1971）提出了地幔柱的概念，Larson（1991）提出了超级地幔柱的概念，Campbelleta1.（1992）提出了冷地幔柱问题，Hilleta1.（1992）对地幔柱与板块构造的关系做了初步分析。而Maruyama（1994）则提出了地幔柱构造说的初步概念，以及全球构造概念的热地幔柱上升与板块俯冲的冷地幔柱下降的模式。他认为，地幔柱构造概括了地球表层的岩石圈板块构造、深部主体的地幔柱构造、地核的生长构造，把板块构造和地幔柱构造作为地幔热对流的两个端元。地幔柱构造理论的研究者称，地幔柱构造理论是继大陆漂移和板块构造说之后人类认识地球的第三次浪潮。
地幔柱说（MantlePlumeTheory，PlumeTectonicsHypothesis）是一种关于板块运动机制的学说，由摩根（WJMorgan，1971）提出。地幔柱是指地幔深部物质的柱状上涌体，其直径可达150千米；它是由于放射热积累导致地幔深部或核幔边界的物质升温、上涌而形成的。
地幔柱说所根据的事实是：洋底有一系列海山，即呈链状分布的死火山山脉（火山链）。它一端连接着现代活火山，沿此火山链距离活火山越远，其年龄越老。这被认为是当岩石圈板块运动时，固定不动的地幔柱在板块表面留下的热点迁移的轨迹，也可以说是由一系列死火山组成的无震海岭。例如夏威夷活火山热点，因太平洋板块西移而在洋底留下一条由死火山形成的海山链，经年龄值为4000万年的中途岛转折而成向北西延伸的皇帝海岭，一直到阿留申岛西端，年龄值增至7500万年。
地幔柱估计至少来自700千米或更深处，其直径大致在100～250千米左右，上升速率大约为每年几厘米，由此导致地幔顶部成直径达上百千米的穹状隆起，高出四周约1～2千米。全球热点大多位于洋中脊的转折拐点或三联点上，少数在板块内部，总共约有30余个；大陆上较少，约有5个。
㈩、东吴运动
1、东吴运动与峨眉山地幔柱
东吴运动是华南地区二叠纪影响较大的一次地壳运动。然而，在其涵义、起始时间、构造界面位置、影响范围和运动属性等方面一直存在争议。有关研究者通过对上扬子茅口组对比、不整合面特征和岩浆活动等方面的研究，结合对华南地区二叠纪的地层、沉积及岩相古地理等的综合分析，对东吴运动的性质、地球动力学背景和时空演变规律进行了探讨。结果认为，茅口末期峨眉山地幔柱上升引起的地壳抬升、峨眉山玄武岩的喷发和东吴运动这三者之间存在成因联系；上扬子中晚二叠世之间的东吴运动是峨眉山地幔柱上升所造成的地壳快速差异抬升。东吴运动具有明显的时空演变规律；空间上西强东弱、南强北弱，时间上西早东晚、南早北晚。下扬子及华南地块可能不存在东吴运动，其中晚二叠世的沉积作用主要受华夏古陆控制。
三、中国东北部
㈠、大兴安岭玄武岩
1、大兴安岭中生代玄武岩
大兴安岭是兴安岭的西部组成部分，位于内蒙古自治区东北部，黑龙江省西北部。它是中国保存较完好、面积最大的原始森林，是内蒙古高原与松辽平原的分水岭。大兴安岭北起黑龙江畔，南至西拉木伦河上游谷地，东北－西南走向，地理坐标介于北纬43°至北纬53°30′，东经117°20′至东经126°之间，全长1400多公里，均宽约200公里，海拔1100～1400米，总面积32.72万平方公里。
大兴安岭中生代玄武岩类由北区碱性系列玄武岩和南区亚碱性系列玄武岩组成。其主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世；在时间和空间上显示大体呈北北东向展布的环状“热向斜构造”。
北区碱性系列玄武岩高度富集轻稀土元素和大离子亲石元素。其丰度类似于板内碱性玄武岩；但是明显亏损高场强元素这一特点又类似于火山弧钙碱性玄武岩。
南区亚碱性系列玄武岩强烈亏损高场强元素的特征类似于火山弧钙碱性玄武岩；但是轻稀土元素和大离子亲石元素富集程度又类似于洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。
由此可见，大兴安岭中生代玄武岩系列显示出具有地球化学双重性，也就是既有板内特征又有火山弧特征，既有富集特征又有亏损特征。这种地球化学双重性表明，大兴安岭地区存在若干不同性质的地幔源，包括富集性的、亏损性的和过渡性的地幔源。解释一个地区存在多元地幔源区模式的最佳方案，是地幔柱方案。这种包含富集成分和亏损成分的地幔柱源区的形成，与古生代地质时期古亚洲构造域闭合过程中俯冲洋壳与亏损地幔相互作用的动力学和地球化学过程有关。
链接：古亚洲构造域
古亚洲构造域（PalaoAsianTectonicDomain）是指在古亚洲洋动力体系作用下形成的构造域。它是一个古生代构造域，控制中国古生代的大地构造发展和矿产分布规律。它包括萨彦－额尔古纳造山系、天山－兴安造山系、乌拉尔－南天山造山系、昆仑－祁连－秦岭造山系以及挟持于其间的塔里木准地台和中朝准地台等。其动力学特征是以近南北向（按照现位）的伸展和挤压作用为主，经历兴凯、加里东和华力西三个旋回的演化。
早寒武世末兴凯造山旋回，萨彦－额尔古纳洋封闭，西伯利亚活动大陆边缘增生，而冈瓦纳被动陆缘一侧的古中国地台则裂解，使古亚洲洋向南扩展，形成斋桑－南蒙古－兴安、乌拉尔－南天山以及天山－北山、昆仑－祁连－秦岭等洋盆。经加里东旋回到华力西旋回之演化，在石炭纪－二叠纪时古亚洲洋封闭，西伯利亚与冈瓦纳两个巨型大陆的复杂大陆边缘相碰撞形成古亚洲大陆，古亚洲构造域演化历史到此结束。
2、大兴安岭中生代双峰式火山岩
大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。
其中，碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但是明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。
亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征，类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。
大兴安岭酸性火山岩，根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩。后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co。它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但是前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上，明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系。这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其黏度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。
链接：双峰式火山岩与Daly成分间断
双峰式火山岩（BimodalVolcanicRock）是由同源地幔岩浆经过结晶分异或同化混染作用而形成的一套具有SiO2间断的两类火山岩，即指在相同或相近的时空关系下紧密伴生的一套出现SiO2间断（又称Daly成分间断）的火山岩组合。根据SiO2差异，可分为宽双峰和窄双峰两种；前者包括基性岩－酸性岩组合，后者包括基性岩－中性岩、中性岩－酸性岩组合。
3、大兴安岭中生代两类流纹岩与玄武岩的成因联系
根据地质产状和地球化学特征，大兴安岭中生代流纹岩类可划分为高Ti流纹岩和低Ti流纹岩。其中，高Ti流纹岩类与亚碱性系列玄武岩类紧密伴生，两者在地球化学上构成连续变异系列。而低Ti流纹岩类则与碱性系列玄武岩类构成地球化学双峰态。
岩相学和地球化学研究表明，这两类流纹岩与该区同期玄武岩类有着密切的成因联系。其中，起源于地幔柱亏损成分的亚碱性系列玄武岩浆，经过单斜辉石、斜长石、磷灰石、锆石的分离结晶，形成亚碱性系列低钾玄武岩→高钾玄武岩→高Ti流纹岩演化系列；起源于地幔柱富集成分的碱性系列玄武岩浆，侵入下地壳，使下地壳岩石发生部分熔融，形成碱性系列玄武岩－低Ti流纹岩双峰态组合。
4、大兴安岭南段三叠纪基性火山岩时代与构造环境
应用火山岩锆石U-PbLA-ICPMAS法和基质Ar-Ar法定年表明，大兴安岭南段存在三叠纪玄武质岩石。其年龄为214～250Ma。主量和微量元素地球化学反映三叠纪火山岩为亚碱性和低K拉斑玄武岩系列，部分岩石具有岛弧火山岩地球化学性质，但是主要具有造山后伸展环境下的岩浆活动特征。
该基性火山岩Sr-Nd-Pb同位素组成说明，三叠纪基性火山岩岩浆源区主要为岩石圈地幔，但是局部地区有软流圈物质加入；岩浆演化过程受部分熔融和分离结晶作用控制，并且有少量地壳物质的混染。
综合研究表明，三叠纪大兴安岭南段处于中亚造山带后造山伸展阶段，基性岩浆形成于软流圈上涌诱发岩石圈地幔的部分熔融，拉斑玄武岩和辉绿玢岩脉即为伸张条件下基性岩浆活动的产物。结合区域构造演化推测，西拉木伦河－长春－延吉缝合带可能具有西段造山和造山后伸张作用稍早于东段的特征。
链接：中亚造山带
中亚造山带（CAOB）是由于西伯利亚古陆与中朝板块、塔里木板块之间的古亚洲洋消减而形成的巨型缝合带。中亚造山带是全球显生宙陆壳增生与改造最显著的大陆造山带，在10亿年来的陆壳演化过程中，经历了陆缘增生、后碰撞和陆内造山作用3个阶段。
链接：缝合带
缝合带是两个碰撞大陆衔接的地带，是由于地壳陆块碰撞而使陆块缝接在一起的地带。缝合带通常表现为宽度不大的高应变带；由含有残余洋壳的蛇绿岩混杂堆积和共生的深海相放射虫硅质岩、沉积岩等组成，叠加了蓝片岩相高度变质作用和强烈的构造变形。缝合带把两侧具有不同性质和演化历史的陆块边缘分开；它们往往位于不同的生物地理区，并且具有不同的古地磁要素。因此，缝合带作为划分板块界线在恢复不同地史时期的板块构造格局中具有重要意义。由于陆块碰撞缝合带常与弧－陆缝合带及消减带增生杂岩等在空间上共生，因而后期的构造变动又使它们彼此错位。
㈡、松辽盆地玄武岩
1、松辽盆地北侧和大兴安岭地区钾质玄武岩
松辽盆地横跨中国东北黑龙江、吉林、辽宁三省，四周被山脉、丘陵所环绕；西为大兴安岭，东北为小兴安岭，东南为张广才岭，南部为康平－法库山地。该盆地中间是嫩江、松花江、辽河水系流经的松嫩平原沼泽区；四周为山脉和丘陵。地面海拔120～300m，长750km，宽330～370km；面积约26万km2（其中在黑龙江的面积11.8万km2），是当今世界上最大的典型陆相沉积盆地之一。
玄武岩是地幔部分熔融的产物，是了解地幔化学组成与演化的窗口。钾质玄武岩（K2O/Na2O>1）是玄武岩的一个重要亚类。分布于中国东北松辽盆地北侧和大兴安岭地区的新生代钾质玄武岩，是典型的大陆板内钾质玄武岩，并具有Ⅰ型富集地幔（EM1）的同位素组成特征。其成因是岩石学家和地球化学家共同关注的热点问题之一，并且长期存在广泛争议。争议的焦点集中于两个问题：一是钾质玄武岩的源区问题（来源于交代的岩石圈地幔还是富集的软流圈地幔）；二是EM1型源区物质的根本属性问题（是再循环古老沉积物还是再循环大陆下地壳）。
针对上述成因争议，南京大学地球科学与工程学院陈立辉教授课题组以五大连池和诺敏河两地的钾质玄武岩为主要研究对象，对东北新生代钾质玄武岩的成因进行了深入探讨，取得了以下若干重要进展：
①、发现钾质玄武岩来源于软流圈地幔的证据（后期经历了岩石圈地幔的改造）。这些证据明确排除了钾质玄武岩直接来自交代岩石圈地幔的可能，而支持其源区为富集软流圈地幔的观点。软流圈地幔中的富集物质（EM1）部分熔融可产生富钾富硅的熔体，在熔体上升过程中与亏损的岩石圈地幔发生了不同程度的反应，从而演化为钾质玄武岩。
②、建立了判别EM1型组份来自地幔过渡带的诊断性地球化学指标体系，这些指标的识别明确了钾质玄武岩与地幔过渡带物质之间的成因联系。
㈢、黑龙江地区玄武岩
1、黑龙江牡丹江市宁安市玄武岩
黑龙江省牡丹江市宁安市镜泊湖北部的玄武岩呈瀑布状、波浪状；莺歌岭一带玄武岩呈圆馒头状、宝塔状；渤海镇和沙兰乡之间的玄武岩呈巨蟒状和熔岩隧道等产状产出。
四、中国华北地区
㈠、中国华北地区玄武岩
1、华北克拉通玄武岩
克拉通是地球表层重要组成部分，约占陆地面积的50%。其作为地球上相对稳定的构造单元，主要形成于前寒武纪。克拉通具有厚度较大、密度和热流值较低的特点，因而“漂浮”于软流圈地幔之上而不易遭受破坏。
华北克拉通自18亿年前形成后至中生代一直保持相对稳定。然而，自中生代以来其发生了大规模的构造变形和岩浆活动，致使该克拉通遭受了强烈的破坏。这对有关古老克拉通岩石圈稳定性的经典理论提出了挑战。因此，揭示克拉通破坏的原因——深部动力学机制，是地学界的一个重大科学问题。
华北克拉通广泛发育中生代玄武岩。尽管前人对这些玄武岩做了大量的研究，但是对其地幔源区性质及其成因、深部动力学机制，仍然存在激烈争论。目前，对上述核心问题的认识主要来自全岩地球化学方面的制约。然而，岩浆岩的全岩成分只是代表岩浆经过一系列岩浆过程后的最终产物，致使原生岩浆成分及其演化方面的信息变得模糊或消失。与全岩不同，橄榄石中的熔体包裹体能够较好地记录原生岩浆和岩浆演化方面的详细信息。
中科院广州地化所同位素实验室任钟元研究员课题组，对华北克拉通东南缘地区中生代玄武岩中橄榄石捕获的熔体包裹体和辉石斑晶，进行了原位化学成分和Pb同位素分析研究。该研究结果发现：
①、华北克拉通早白垩世火山岩总体属于亚碱性系列，而橄榄石中熔体包裹体同时存在碱性玄武质和拉斑玄武质成分；
②、EM1（软流圈地幔中的富集物质）组分是岩浆混染下地壳过程中获得的，而不是之前普遍认为的源区存在拆沉或俯冲的下地壳组分；
③、玄武岩来源于碳酸盐熔体交代富集的克拉通岩石圈地幔部分熔融；
④、克拉通破坏是多因素影响的综合产物。前期的多期次俯冲交代提供了克拉通破坏的基础；早白垩世时期遭受深部地幔柱的巨量热上涌和古太平洋板块俯冲的双重影响，加速岩石圈地幔的溢出。
该研究的意义在于：
①、证实了地壳混染作用在碱性玄武质岩浆向拉斑玄武质岩浆连续转化中的重要角色，对研究玄武岩的成因具有举足轻重的意义；
②、应用全岩同位素组成示踪源区特征，需要以查明岩浆演化过程为前提；
③、提出新的模型——热的地幔柱物质上涌和板块俯冲作用的双重作用是华北克拉通减薄与破坏的关键。
链接：克拉通
克拉通（Craton）,即古陆核，是指大陆地壳上长期稳定的构造单元，即大陆地壳中长期不受造山运动影响，而只受造陆运动影响发生过变形的相对稳定部分，常与造山带（Orogen）对应。
2、华北中生代玄武岩的地球化学特征与岩石成因
辽宁阜新白垩纪玄武岩的出现，为了解中生代时期华北北缘地幔过程提供了可能。阜新碱锅玄武岩属于火山通道相，柱状节理发育，并且含有少量的尖晶石二辉橄榄岩和辉石岩捕虏体。其化学组成贫硅、富碱、高钛和铝，属于碱性玄武岩。在微量元素组成上，碱锅玄武岩中等程度地富集轻稀土元素和大离子亲石元素，但是不亏损高场强元素。其Sr同位素比值低，Nd和Pb同位素比值高。这表明，碱锅玄武岩起源于亏损的软流圈地幔，代表未分异、无混染的原始岩浆。该玄武岩的出现暗示，华北北缘此时的岩石圈厚度小于65km，岩石圈地幔主要由“富集”的含韭闪石尖晶石二辉橄榄岩和斜长石辉石岩组成。早侏罗世－晚白垩世，大量而且持续的中基－中酸性岩浆活动表明，华北北缘岩石圈减薄作用的开始和结束时间较华北南缘的要早。因为，鲁西南地区大量的中基性火山活动仅仅出现于白垩纪，而且具有软流圈同位素特征的玄武岩出现在第三纪，显示华北岩石圈演化的时空不均一性。
3、用玄武岩组成反演中－新生代华北岩石圈演化
玄武岩的化学组成，与地幔源区特征、部分熔融程度、地幔温度和岩石圈厚度等多个因素有关。因此，可以用它来反演深部地幔的演化。有关论文简要地阐述了用玄武岩组成获得岩石圈厚度及其变化的方法，并且总结了有关华北中－新生代岩浆演化的两个最主要特征：
①、晚中生代岩浆活动，经历了由早期的源自富集地幔的岩浆向后期亏损地幔起源岩浆的转变，而这两个阶段被一个岩浆间隙期（～10Ma）所分隔。
②、华北东、西部新生代玄武岩具有相反的碱性强度随时间变化的趋势。
这些岩浆演化特征，可以用岩石圈减薄过程中地幔地温梯度的逐渐升高、岩石圈地幔中富集组分在短时间内的不可再生以及岩石圈盖效应来解释。该认识为华北岩石圈减薄的时间尺度和机制以及减薄作用的时空不均一性，提供了新的制约。
4、华北中生代玄武岩中地幔橄榄石捕虏晶研究
在山东方城玄武岩（125Ma）中发现罕见的具有明显环带结构的橄榄石。该橄榄石中心部分的组成（Mg#=87.2～90.7），类似于华北新生代玄武岩携带的橄榄岩捕虏体中橄榄石的组成；其边缘部分的组成（Mg#=76.8～83.9），接近于玄武岩中斑晶橄榄石的组成（75.7～79.0）。橄榄石的这种化学成分特征及其浑圆的晶体形态和较小的颗粒（300～800μm）皆说明，这些橄榄石是地幔矿物捕虏晶，即是地幔橄榄岩的解体矿物。其中心部分能够代表地幔橄榄岩的组成。橄榄石的环带结构是橄榄石捕虏晶与寄主玄武岩快速反应造成的。这种橄榄石与玄武质岩浆的相互反应，可能在华北中生代岩石圈地幔中普遍存在，即为岩石圈地幔置换作用的重要方式。从而，使古生代主量元素亏损的高镁橄榄岩转变为中生代晚期的主量元素饱满、同位素富集的低镁橄榄岩，造成古老岩石圈地幔的消失。
㈡、河北地区玄武岩
1、张北县大型玄武岩石柱群
在河北省张北县台路沟乡后花村，发现了大型玄武岩石柱群。该石柱群高10余米，宽约三四百米，石柱密集排列；石柱形状为六棱柱，大多直径在15～80厘米之间，其中以直径为40～50厘米的石柱居多，整个场面十分壮观。据地质专家初步推断，该石柱群形成于大约二三百万年以前的第三纪。该石柱群的形成是由于岩浆不断上涌，地下能量集聚突破地表阻力，岩浆集聚地表以后发生冷却而形成的；并且由于其化学成分的分布较为均匀，因而结晶成六棱柱。
据介绍，该石柱群是一个石料厂在开采过程中发现的。早在几年前，距此2公里处的大疙瘩村曾经发现过内嵌于山丘向阳坡面的石柱群，其中石柱呈六棱形。据地质专家考证，该石柱群形成距今已有2500多万年。
据河北省第三地质大队工程师杨云介绍，这种玄武岩称为汉诺坝玄武岩，形成于距今约1000～3000万年。早在2006年，在河北省第三地质大队的地质遗迹调查报告中，就对汉诺坝玄武岩进行过详细介绍。杨云说，“汉诺坝玄武岩”一词，源于1929年，由英国人巴尔博提出，一直沿用至今。汉诺坝玄武岩是火山喷发的产物；在火山喷发以后，由于岩浆冷却而形成多边形的棱柱形。此次在后花村发现的六棱形玄武岩石柱群，应为由喇叭状火山口喷发形成；在喷发过程中由于喷出的岩浆向两侧倾斜，因而有些石柱呈直立状，而有些石柱则呈横向排列。由于岩浆成分不同，因而形成的石柱形状也不同，有四棱形、五棱形和六棱形等。这种玄武岩石柱群在中国比较典型和少见。就这些玄武岩的使用价值来说，只可用做石料，但是它的观赏价值和科研价值远大于它的使用价值。
链接：汉诺坝玄武岩
汉诺坝玄武岩一词，于1929年由英国人巴尔博提出，因河北省张北县汉诺坝村而得名，中国国内学者习用己久。汉诺坝玄武岩分布范围包括河北省张北县南部和西部，尚义县北部和东部。前人对汉诺坝玄武岩的研究开始于20世纪20年代中期。巴尔博在对张家口附近进行地质考查时，首次对张北汉诺坝一带的玄武岩进行过比较详细的观察研究，于玄武岩中间所夹的炭质页岩及褐煤层中获得数种约为第三纪中期的植物化石。在1926年制版印出的《张家口附近地质图》中，他将汉诺坝玄武岩的时代标为中新世。
㈢、内蒙古地区玄武岩
1、早古生代古亚洲洋俯冲作用与内蒙古大石寨玄武岩
SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示，分布于内蒙古大石寨镇周边的玄武岩喷发时间为439±3Ma，而不是前人认为的二叠纪。
该套玄武岩显示出岛弧型微量元素地球化学特征（Nb-Ta亏损而富集ULE和LREE）以及低放射成因Sr和高放射成因Nd和Hf同位素组成。在岩石成因类型上包括以下两组：
第一组玄武岩，相对高TiO2、MgO和相容元素，而低Sr、Th，类似大洋中脊玄武岩（MORB）和现代俯冲带玄武岩的Sr-Nd-Hf同位素组成（87Sr/86Sr(i)=0.7028～0.7032，εNd(t)=+9.8～+11.2，εHf(t)=+16.1～+18.4）。
第二组玄武岩，低TiO2、MgO和相容元素，而高Sr和Th，略低的放射成因Nd和Hf，而高Sr同位素比值（87Sr/86Sr(i)=0.7037～0.7038，εNd(t)=+5.7～+7.3，εHf(t)=+12.6～+13.0）。
在岩石成因上，大石寨玄武岩属于古亚洲洋俯冲板片交代地幔楔的熔融产物。第一组玄武岩很可能来源于俯冲流体改造，而且同位素组成极为亏损的大洋岩石圈地幔源区；而第二组玄武岩的熔融源区则明显有俯冲沉积物的贡献。大石寨玄武岩成因，提供了早古生代古亚洲洋俯冲作用的直接证据。其高放射成因Nd和Hf，反映早古生代是区域地壳增生的重要时期，大石寨玄武岩本身为地壳增生的组分之一。结合本次研究和前人的年代学和地球化学研究结果建议，将前人命名的大石寨组进行解体，并且重新厘定不同时代喷发火山岩的时空分布范围。
㈣、山西地区玄武岩
1、山西省大同玄武岩
山西省大同境内分布有绵延50平方公里的玄武岩。估计其储量可达180亿吨，经济价值可以达到3000亿元。
据报道（1994），大同火山群是第四纪火山，分布着近20个大小不等的火山地形。喷发类型以爆发为主，喷发溢流为辅。岩石类型为碧玄岩和碱性玄武岩两类。碧玄岩中含有极少量的二辉橄揽岩包体和单斜辉石、歪长石巨晶。在大同火山群地区，碧玄岩的化学成分与世界碧玄岩平均化学成分相比，具有较高的Mg/(Mg+Fe2+)值和较高的Al2O3/CaO值。这可以解释为，本区玄武岩是地幔部分熔融产物，在上升过程中有富镁组分和富钙辉石的结晶分异作用。本区LREE强烈富集的分配形式和高浓度的相容元素Ti、K、P等，说明本区玄武岩是熔融程度很低的产物。
五、中国西南部
1、西南三省二叠纪玄武岩系时空分布其地质特征
近年来，有关学者编制了中国西南三省二叠纪玄武岩系分布图（1∶150万）,同时进行了许多室内外工作，收集了该区丰富的地质资料和岩石化学分析数据。曾经于1981年建议以龙门山、金河－箐河和哀牢山断裂带为界，把该区玄武岩系分为东面的扬子古板块玄武岩系，以及峨眉山玄武岩和扬子古板块西缘玄武岩系亦即“双海玄武岩”。并且根据新资料，结合玄武岩系在不同构造单元上的时空分布特征及地质特征，进一步将它们划分为五个构造岩石分区。
2、西南地区二叠纪玄武岩岩石化学特征与裂谷作用扬子板块玄武岩
1、扬子板块概述
扬子板块为中国一级板块构造之一，大致包括中国华南东部、四川东部、长江沿线及其以南地区。在范围上大体与扬子准地台相当。
扬子准地台构成扬子古生代－早中生代小板块的主体，是中国第二个重要的准地台。但是，其最终形成时代比中朝准地台要晚得多，大致为850～700Ma。
扬子准地台的基底分为上下两层。其下层为中深变质结晶基底，以康定群、崆岭群为代表，时代为早元古代至太古宙。其上层为浅变质基底，以昆阳群、冷家溪群、板溪群为代表，时代为中、晚元古代。这说明扬子准地台的形成也经历了一个复杂的演变过程。
2、秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究
碧口群分布于扬子板块西北缘陕、甘、川三省毗邻地区。该区地质构造复杂。长期以来，由于其时代和层序问题得不到解决，直接影响了对该区进一步找矿和构造特征的认识，并且成为秦巴地区引人瞩目的重大基础地质问题之一。
有关研究者通过近几年的工作，取得了重大进展。建立了碧口群的层序和统一地层系统。主要根据接触关系、火山活动演化规律、物质成分来源、变形变质特点及时代依据等，建立了碧口群的基本层序。并且根据对于岩石建造特征、沉积旋回、生物群、冰川作用、地球化学、同位素年龄及含矿层位等的综合分析，自下而上将其划分为前震旦系、震旦系和寒武系。其中，寒武系和震旦系时代依据比较充分，已经从碧口群中解体出来；前震旦系由于下限尚不明确，仍然保留碧口群（狭义）名称。
链接：玄武岩分类
对于玄武岩分类，一般是先将其划分为碱性玄武岩（AlkaliBasalt）系列和亚碱性玄武岩（SubalkalineBasalt）系列；然后再将亚碱性玄武岩系列进一步划分为钙碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列。大洋中脊玄武岩（MORBS）是几种常见的与构造环境关系密切的玄武岩成因类型之一。
链接：碱性玄武岩
碱性玄武岩（AlkaliBasalt）是基性碱性火山岩的总称。它比一般玄武岩富碱，而二氧化硅、氧化钙含量较低。其主要组成矿物为斜长石（中长石－拉长石）、橄榄石、富钙辉石和钛辉石；橄榄石与辉石之间无反应边；不含紫苏辉石，而含有钾长石、歪长石以及白榴石、霞石、方钠石等副长石矿物。
链接：拉斑玄武岩
拉斑玄武岩（TholeiiticBasalt）为亚碱性玄武岩的代表，化学成分以二氧化硅含量较高，贫碱为特征。在其矿物成分中，长石为拉长石－钙长石，辉石成分贫钙，橄榄石少（见于斑晶）或无。拉斑玄武岩产生于环太平洋火山带的大洋一侧，为洋壳的基本组成部分。
㈢、扬子断块玄武岩
1、扬子断块概述
扬子断块（YangtzeFaultBlock）是位于合肥、武汉和成都一线以南、杭州和长沙一线以北长江流域地区的断块。经新元古代晋宁期（8～10亿年）构造运动形成其基底，上部盖层主要有南华系、震旦系以及古生代、中生代的地台型沉积。
扬子断块区的躯干主要位于长江流域两侧，向东经江苏滨海穿过黄海南部伸进朝鲜南部。扬子断块区的周界被扬子断块岩石圈深断裂带所围限，以此与其毗邻的其它大地构造区隔开（张文佑等，1983）。扬子断块区的形成与演化是一个很复杂的地质问题。它经过了漫长的地质历史，包括前震旦纪晋宁地槽发展阶段和震旦纪至第四纪的地台发展阶段。前者形成了断块基底，后者形成了断块盖层；盖层与基底之间被区域性不整合面分开。
2、扬子断块区玄武岩
据研究，在渐新世晚期，扬子断块进入了一个新的发展阶段；裂隙消亡，转化为晚第三纪和第四纪的整体拗陷。在北西－南东向新的拉张应力作用下，沿基底断裂又形成一系列的盆地；在其发生和演化过程中，伴随多次玄武岩
对于玄武岩的时空分布，扬子断块区东段的地壳结构具有以断裂运动为特征的块断构造性质；尤其是中、新生代以来，地壳被许多规模、性质、时代不同的断裂切割成大小各异、软硬不同的镶嵌块体。这些块体之间的结合地带，常为基底断裂或深大断裂所占据。由于块体之间的长期差异运动，因而引起了块体之间和块体内断裂的垂直或水平的相对差异运动。这些运动制约着新生代裂隙盆地的展布和火山活动。
该区域主干断裂方向呈北东或北北东向，并以郯庐断裂带(岩石圈断裂)、长江破碎带、茅lU断裂带和广德－屯屡大断裂为代表。它们的性质在不同的地质时期表现亦不同。但是，均为超壳层断裂或基底断裂，是火山岩喷溢的主要通道。另一组北西向断裂，晚第三纪以来开始发育，多属张性断裂，并且切割了其它方向的断裂。
在玄武岩的空间分布上，火山岩的喷溢和分布常与北西向断裂密切相关，如施官集断裂带就控制着嘉山至六合一带玄武岩的分布。因此认为，北东或北北东和北西向两组断裂对玄武岩空间分布起到了控制作用，即表现为玄武岩集中分布于两组断裂交汇处、断裂带内及其附近裂隙盆地的边缘等部位。
3、扬子断块西缘新元古代双峰式火山岩
有关文献报道了扬子断块西缘新元古代苏雄组火山岩的高精度主量元素和Hf同位素数据。苏雄组玄武岩具有较大变化范围的εHf(T)值（+4.3～+8.0）和Fe/Mn比值（41.9～97.6）。其中，分异程度低的样品具有较高的Fe/Mn比值和Hf-Nd同位素组成，很可能是由于地幔柱中石榴石单斜辉石岩在高压下部分熔融而形成的。这表明，苏雄组玄武岩与新元古代（超级）地幔柱有直接的物源关系；而少数εHf(T)值和Fe/Mn比值低的样品，则受到了岩浆结晶分异/地壳混染作用的影响。
苏雄组流纹岩具有非常一致的Hf-Nd同位素模式年龄1.3～1.4Ga，是由于大陆裂谷幔源岩浆底侵/侵入导致地壳浅部的前存年轻岛弧岩浆岩发生脱水熔融而形成的。
㈣、四川盆地玄武岩
1、四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件的油气地质意义
有关学者基于四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件，在众多前人研究成果的基础上，详细研究了玄武岩的时空分布特征，分析了玄武岩喷发事件的油气地质意义。研究结果表明，峨眉山玄武岩垂向上具有多旋回的特征，最多可识别出10～11个旋回；在平面上，不仅在川西、川南大面积分布，在川东北地区也有分布。该玄武岩油气地质意义表现在：玄武岩经过后期改造发育有有效储集空间，可以构成油气储层；在玄武岩喷发前，玄武岩浆在呈柱状上侵过程中形成的隆升系统，对后期的生物礁和颗粒滩沉积体系的发育创造了有利条件，并且为下二叠统茅口组古岩溶储层发育创造了条件；在隆升同时发育的拉张系统，为下伏茅口组灰岩白云岩化深部Mg2+来源提供了运移通道；二叠系含油气系统的形成亦受控于此。
㈤、峨眉山大火山岩省玄武岩
1、地幔柱学说简介
地幔柱说（MantlePlumeTheory，PlumeTectonicsHypothesis）是一种关于板块运动机制的学说，由摩根（WJMorgan，1971）提出。地幔柱是指地幔深部物质的柱状上涌体，其直径可达150千米，由于放射热积累导致地幔深部或核幔边界的物质升温上涌形成。
地幔柱上升到岩石圈底部以后向四周扩散，从而推动板块运动。在地质历史上，地幔柱的位置相对固定而且长期活动；其顶部引发的火山活动常常形成火山链。这种火山链由新到老位置的迁移指示了板块运动的轨迹，即可把它当作板块运动的一个参照系。地球上已经确证的地幔柱约有20个。
到了20世纪90年代，地幔柱这一名词被赋予了新的涵义。
有学者认为，地幔柱可以分为两类，即：在地幔范围内因板块俯冲消减和重力陷落而形成的冷地幔柱（ColdPlume）和因核幔边界处物质上涌而形成的热地幔柱（HotPlume）。冷地幔柱和热地幔柱的运动是地幔中物质运动的主要形式。它控制或驱动了板块运动；导致岩浆活动、地震发生和磁极倒转；影响着全球性大地基准面变化、全球气候变化以及生物灭绝与繁衍。热地幔柱上升可以导致大陆破裂、大洋开启；而冷地幔柱的回流则会引起洋壳俯冲和板块碰撞。
还有学者预言，地幔柱构造正在发展成为一种超越板块构造的地球动力学新模式和大地构造新理论。然而，由于存在众多难以用地幔柱构造加以解释的地质现象，这一新理论还有待进一步验证。
2、峨眉山玄武岩概述
峨眉山玄武岩（EmeishanBasalt，OmeishanBasalt）时代属于中二叠世晚期至晚二叠世早期。它分布于中国西南各省，如川西、滇、黔西及昌都等地区。其命名地点是四川峨眉山。峨眉山玄武岩主要为通过陆相裂隙式或裂隙－中心式溢流而形成的基性岩流。
分布于中国西南三省(云南、贵州、四川)的峨眉山玄武岩是中国唯一被地学界认可的大火成岩省。其成因与地幔柱活动有关。自地幔柱理论提出以来，对峨眉山玄武岩的研究进入了一个崭新的时期。前人对云南、四川等地峨眉山玄武岩的研究相对较多，而对峨眉山大火成岩省东部岩区的贵州玄武岩研究相对较少。
3、峨眉山玄武岩的主喷发期
峨眉山玄武岩是地学研究的一个热点。根据峨眉山玄武岩的岩石组合、岩相学特征，将峨眉火成岩省分为盐源－丽江岩区、攀西岩区、贵州高原岩区和松潘－甘孜岩区。有关研究者通过对研究区二叠纪的区域地质背景和古地理环境的分析，对峨眉山玄武岩喷发与地幔热柱的关系及其火山喷发的大地构造背景进行了进一步系统的归纳和总结。根据地层学关系大致确定，峨眉山玄武岩的主喷发期是阳新世（中二叠世）晚期－乐平世（晚二叠世）早期；其时限大致为259～257Ma。峨眉山玄武岩微量元素地幔标准化曲线特征与OIB（洋岛型玄武岩）基本一致，反映出其成因与地幔热柱活动有密不可分的关系。
4、峨眉山地幔柱与地幔柱成矿系统
地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换，提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。
峨眉山地幔柱是晚古生代全球最显著的地幔柱活动之一。峨眉山地幔柱活动形成了多种有重大资源经济价值的矿床类型。有关研究者以峨眉山地幔柱为例，对几种典型矿床类型的产出特征及成因进行了系统分析，阐述了地幔柱成矿系统中各种成矿作用与地幔柱构造岩浆活动的关系及成矿机理。分析研究表明：
⑴、通过对部分典型岩浆硫化物矿床的地质、地球化学特征和矿化特征分析，揭示了峨眉山大火成岩省不同矿化特征的岩浆硫化物矿床形成于统一的地幔柱岩浆活动体系，并且与峨眉山玄武岩为同源演化关系，岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程存在的差异造成了矿化类型的变异。
⑵、对攀西地区4个超大型钒钛磁铁矿矿床进行了详尽的地质、地球化学分析，论述了成矿岩浆的性质与峨眉山玄武岩的关系以及成岩演化过程和成矿模式，表明成矿母岩浆来自于地幔柱，但是经历了较大程度的地壳混染作用；并且提出了岩浆的多次补给混合及结晶锋面上发生的双扩散造成的液态分层，导致了韵律条带矿石的形成。
⑶、阐述了滇黔相邻地区玄武岩型自然铜和黑铜矿铜矿化现象，指出玄武岩岩浆气液阶段的自变质作用以及玄武岩构造变质热液蚀变改造作用这两种方式造成铜矿化富集；岩浆气液阶段的自变质作用可能持续到236～223Ma，构造变质热液蚀变改造作用发生在139～149Ma。
⑷、以云南会泽铅锌矿为重点，通过成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源和成矿热动力条件的综合分析，探讨了峨眉山玄武岩与铅锌成矿之间的关系，论证了川滇黔铅锌多金属成矿域成矿作用与地幔柱活动存在成因上的密切联系。
5、峨眉山大火成岩省岩浆底侵与地壳垂向生长
二叠纪是地球演化历史中的一个重要时期。全球多个大火成岩省在这一时期喷发；若干重大全球事件（如双生物大灭绝、海水极度缺氧、海平面下降以及地磁场倒转等）也在这一时期发生。广泛分布于中国滇、川、黔三省的峨眉山大陆溢流玄武岩，是中国境内目前唯一被国际学术界认可的大火成岩省。
研究认为，峨眉山玄武岩喷发于大约259Ma，终止于259.1±0.5Ma，对应于瓜德鲁普统－乐平统地层界限。地幔柱模型被成功地用来解释峨眉山大火成岩省的沉积学、地球化学、古生物地层学等特征，但是有针对性的地球物理探测工作还很缺乏。
为此，在中国科技部973项目支持下，2010年12月至2013年4月期间，中国科学院地质与地球物理研究所构造物理学科组横跨三江、峨眉山大火成岩省的内带－中带－外带，开展了系列综合地球物理剖面探测工作，包括宽频带地震流动台阵探测、人工源地震测深、重力剖面以及地磁剖面测量等。
综合地球物理探测结果表明，峨眉山大火成岩省内带的地壳组分和结构存在明显区别于周边地区的显著特征：高密度、高波速、高波速比；地壳厚度大、在上地壳底界面缺失的同时，下地壳却存在一个明显的界面。上述物性和结构特征，以及地壳厚度－波速比交汇图的全局－局部变化、大地热流分布、重力均衡特征等均强烈暗示，内带出现的下地壳界面可能为底侵界面。根据均衡理论及热力学原理，如果存在如此规模的底侵（15～20km厚），那么可引起地表1～1.5km的较大范围隆升；同时，也意味着底侵物质至少来自125km深度或更深（已大于该区岩石圈底界深度）。与地幔柱活动相关的岩浆底侵，最终导致地壳的显著垂向生长；地表的千米级隆升在运动学特征上会引起域内较大范围的横向拉伸，引起包括绿汁江－元谋、小江断裂的正断裂，以及紫云－罗甸裂陷槽的进一步裂陷。在谨慎考虑中－新生代以来，尤其是喜马拉雅运动对该区地壳结构和构造特征改造的前提下认为，“岩浆底侵＋地壳垂向生长”模型，可以较好地协调峨眉山大火成岩省的深部结构、沉积响应及区域构造特征。
6、峨眉地区峨眉山玄武岩岩石学特征
在川、滇、黔三省广泛出露的二叠纪峨眉山玄武岩系，自20世纪70年代以来广受国内外学者的关注。尤其是在该岩系地幔柱成因说提出以后，众多学者从岩石学、地球化学、地球物理等多角度，对该岩系进行了大量的研究。而关于峨眉山玄武岩概念的提出地峨眉地区玄武岩的研究则较为薄弱。
有关研究者在野外地质调查的基础上，对峨眉地区玄武岩的岩石学、岩石地球化学特征进行了研究，并且由此对该区岩浆起源演化特征及大地构造背景进行了探讨。另外，与峨眉山玄武岩系相关的矿产资源丰富。通过收集研究前人资料，对与之相关的矿产资源概况进行了分析，着重探讨了峨眉山玄武岩系自然铜矿的成矿作用方式，并且由此划分出了部分成矿远景区。
通过野外地质调查发现，峨眉地区玄武岩柱状节理发育，厚度在200～400m不等，为陆相环境下岩浆喷溢的产物。根据玄武岩的产出和分布特点，该区玄武岩可划分为３个喷溢旋回和９个溢流期次。在早期旋回阶段，发育结晶较好的斑状玄武岩；在中期旋回阶段，发育微晶玄武岩；在晚期旋回阶段，发育气孔－杏仁状玄武岩。其中，区内玄武岩以发育斑状玄武岩和隐微晶玄武岩为主。该区玄武岩类型包括：微晶玄武岩、气孔－杏仁状玄武岩和斑状玄武岩三大系列。经在显微镜下进一步划分，玄武岩包括粗玄岩（粒玄岩）、斜斑玄武岩、辉斑玄武岩等系列。
7、峨眉山玄武岩区两剖面同位素地球化学研究
有关研究者选择峨眉山玄武岩区2个出露最全的云南永胜大迪里剖面和宾川上仓剖面进行了Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究。结果表明，少数样品的Pb同位素与Hanan和Graham定义的C组分相似，而大多数样品则不在C组分范围之内。这说明，除了地幔柱物质以外，有岩石圈物质的加入。在多元同位素图解上，峨眉山玄武岩位于EMⅠ、EMⅡ和DMM三端元之间。这表明，其源区可以由地幔柱、富集的岩石圈地幔和地壳不同程度的混合来解释。结合已有的微量元素资料分析，其中的地壳组分主要为下地壳，而早期玄武质岩浆在上升过程中由于通道不畅通，有较多的上地壳组分的混染。岩石圈地幔的富集作用可能与地幔柱释放出的小体积富Na、P而贫K的流体交代作用有关。粗面岩的同位素组成和玄武岩接近。这说明，粗面岩是由玄武质岩浆分离结晶作用形成的。
8、峨眉山大火成岩省的磁性年代学研究
广泛分布于中国西南三省的晚二叠世峨眉山大火成岩省，是中国唯一被国际地学界认可的大火成岩省。相关文献选择了该大火成岩省中峨眉山玄武岩出露厚度最大的宾川地区和该大火成岩省内部带的盐源地区开展了磁性年代学研究，并且配合部分同位素年代学和地球化学研究。
宾川地区的锆石年代学研究表明，该地区锆石来源和成分复杂，初步结果显示其年龄跨度比较大。其中，在火山碎屑岩中，锆石SHRIMP年龄为259.3±3.8Ma，很可能代表峨眉山玄武岩的喷发年龄。峨眉山玄武岩的年代学研究结果，与瓜德鲁普统－乐平统地层界线年龄接近，推测峨眉山玄武岩的喷发可能与二叠纪晚期瓜德鲁普统末期的生物灭绝事件相关。
宾川地区玄武岩的磁性地层研究，首次获得了该大火成岩省中部地区的磁性年代学结果，即峨眉山玄武岩下部的低钛玄武岩记录了正极性期；中、上部低钛和高钛玄武岩记录了反极性期。
根据盐源地区地球化学研究结果，将盐源地区的玄武岩分为高钛玄武岩和低钛玄武岩。代表该区玄武岩中、下部的骡马铺剖面相当于宾川地区的LT2低钛玄武岩；而该区玄武岩上部的公母山剖面则相当于宾川地区的HT高钛玄武岩。该地区磁性地层研究结果再次表明，玄武岩下部记录了正极性期，而中、上部低钛和高钛玄武岩则记录了反极性期。新获得的该大火成岩省内带磁性地层结果，与前人已发表的该大火成岩省中带的古地磁结果总体一致。
9、峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿的关系
有关研究者以云南会泽铅锌矿床为例，从成矿时代、成矿物来源、成矿流体来源和成矿热动力等方面，初步讨论了峨眉山玄武岩与会泽铅锌矿床成矿的关系。结果表明，该矿床成矿时代可能与峨眉山玄武岩岩浆活动时代相近；峨眉山玄武岩在成矿过程中提供了部分成矿物质；伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程的去气作用（包括地幔去气作用和岩浆去气作用）形成的流体参与了会泽铅锌矿床成矿流体的形成；峨眉山玄武岩岩浆活动为该矿床成矿热动力的主要来源。
10、峨眉山地幔柱上升的沉积响应
研究表明，西南地区峨眉山玄武岩下伏茅口组的部分缺失，是峨眉山地幔柱的快速上升及其所形成的地壳穹状隆起所造成的。对该地区中、晚二叠世沉积记录的研究也支持上述结论。
通过野外实地地质考察和室内综合研究发现，西南地区峨眉山玄武岩之下零星发育一套碎屑岩系，其主要分布在穹状隆起的边缘。在隆起西缘盐源平川一带，为一岩性以砾岩、砂岩为主的低位水下扇；在隆起东北缘普格、巧家、武定一带，峨眉山玄武岩之下发育一层砾石，主要为茅口组灰岩的灰岩质砾岩；昆明西山地区的灰岩质砾岩中灰岩砾石的磨圆度较好，可能代表古河谷沉积。在茅口组顶部古剥蚀面上，还零星可见一层厚几米至十几米的残积相碎屑岩或底砾岩。
上述碎屑岩系的厘定及对其空间分布和沉积环境的研究表明，上扬子西缘峨眉山玄武岩喷发前地壳发生快速穹状抬升，碎屑岩是峨眉山地幔柱上升造成的沉积响应；地幔柱的上升还造成上扬子中、晚二叠世区域岩相古地理的突变和隆起区古喀斯特的形成。这些为峨眉山大火成岩省地幔柱形成机制提供了进一步的佐证，同时深化了对晚古生代上扬子西缘构造的认识。
11、峨眉地幔柱和岩石圈的相互作用与峨眉山玄武岩
峨眉山玄武岩总体具有较高的87Sr/86Sr比值和较低的εNd(t)值，并且具有富集地幔源区的特点。而低钛玄武岩（LT）与高钛玄武岩（HT）之间又表现出一定的差异性；即早期低钛玄武岩（LT1）的87Sr/86Sr比值最高（0.7063～0.7078），而其εNd(t)最低（-6.74～-0.34）；晚期高钛玄武岩（HT）具有最低的87Sr/86Sr比值（0.7049～0.7064）和最高的εNd(t)值（-0.71～1.5）。
在峨眉山低钛玄武岩中，单斜辉石的氧同位素变化范围为6.2‰～7.86‰，高于洋岛型拉斑玄武岩的平均值5.4‰。研究样品较地幔岩石偏高的δ18O值说明，在其形成和演化过程中有壳源物质的参与。结合前人的研究成果和对元素地球化学的研究认为，壳源物质可能主要来自于新元古代富集的扬子西缘次大陆岩石圈地幔。峨眉山地幔柱－岩石圈的相互作用过程，表现在时间和空间的系统变化，即：早期在西岩区形成含大量壳源组分的低钛玄武岩；晚期为壳源组分相对较少的高钛玄武岩。在空间上低钛玄武岩仅分布在西岩区，而中岩区和东岩区则皆为高钛玄武岩。壳源组分随着时间演化逐渐减少，在空间上由西而东也逐渐减少。这表明，在峨眉山火成岩省形成早(主)期，地幔柱头卷入并且熔融了较多交代富集的次大陆岩石圈物质；而在峨眉山火成岩省形成晚期则只有较少的壳源物质参与。有关研究者根据上述研究结果，建立了峨眉地幔柱和大陆岩石圈作用的工作模型。
12、峨眉山大火成岩省中两类岩浆分异趋势及其成因
二叠纪峨眉山大火成岩省存在两种岩浆分异趋势。其中，在攀西古裂谷带内的岩浆显示Bowen分异趋势（即朝富Si贫Fe的流纹质岩浆演化），在时空上与含V-Ti-Fe矿床的基性－超基性岩体密切相关。而峨眉山大火成岩省东区的玄武岩则具有Fenner分异趋势（即朝富Fe贫Si方向演化），最终分异产物中Fe2O3含量高达23%，SiO2含量低至44%。这一成分岩浆的发现为富Fe贫Si岩浆在自然界的客观存在提供了直接的证据。
具有Bowen分异趋势的岩浆系列的氧逸度较高，并且经历了较大程度的地壳混染作用；而具有Fenner分异趋势的岩浆的氧逸度则较低，地壳混染作用不明显。这暗示，地壳混染程度可能是造成幔源岩浆具有不同分异趋势的重要原因。具有不同分异趋势的岩浆的空间分布特征，为西南地区V-Ti-Fe矿床的形成机制提供了新的制约。
13、峨眉山地幔柱活动证据和方式的研究
分布于西南三省的晚二叠纪峨眉山玄武岩，是中国唯一被国际学术界认可的大火山岩省（LIP）。由于有相关超大型V-Ti-Fe矿床和基韦诺型铜矿床的产出以及峨眉山玄武岩的喷发与晚二叠世生物灭绝事件之间的可能联系（Loetal.，2002；Zhouetal.，2002），因而广为学术界关注。但是，其成因机制仍存在不同的看法。有关文献通过：①、峨眉山玄武岩喷发前的地壳运动特征的重建；②、玄武岩的时空分布特征，原始岩浆性质反演，深部地幔的热状态和熔融条件的确定；③、该火山岩省中高速下地壳的岩石学解释等几个方面，论证了地幔热柱参与形成峨眉山玄武岩的证据和方式。
㈥、四川盆地峨眉山玄武岩
1、四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件的油气地质意义
有关文献基于四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件，在众多前人研究成果的基础上，详细研究了玄武岩的时空分布特征，分析了玄武岩喷发事件的油气地质意义。
研究结果表明，峨眉山玄武岩在垂向上具有多旋回特征，最多可识别出10～11个旋回；在平面上不仅在川西、川南有大面积分布，而且在川东北也有分布。
玄武岩油气地质意义表现在：玄武岩经过后期改造发育有有效储集空间，可以构成油气储层；玄武岩喷发前，在玄武岩浆呈柱状上侵过程中形成的隆升系统，对后期的生物礁和颗粒滩沉积体系的发育创造了有利条件，并且为下二叠统茅口组古岩溶储层发育创造了条件；与隆升同时发育拉张系统，为下伏茅口组灰岩白云岩化深部Mg2＋来源提供了运移通道，二叠系含油气系统的形成亦受控于此。
㈦、四川地区玄武岩
1、四川盐源二叠纪玄武岩
四川盐源地区的峨眉山玄武岩广泛分布，为峨眉山大火成岩省的重要组成部分。有关文献对盐源峨眉山玄武岩岩体进行了大量的野外地质调查工作，对区内具有代表性的样品进行了测试分析，并且收集了大量区内数据及资料，通过对岩体样品岩相学、矿物学、元素地球化学的研究，详细探讨了盐源峨眉山玄武岩岩体成因，反演了该区构造岩浆演化，从而揭示了盐源峨眉山玄武岩岩体的岩浆来源及其演化，为该区基础地质调查及找矿勘探工作提供了重要的理论支撑。
盐源地区峨眉山玄武岩以灰绿色致密块状、斑状、杏仁状钙碱性玄武岩为主，夹少量苦橄岩、凝灰质砂岩。火山岩韵律其一：为熔岩中所见的清晰的红顶绿底冷却单位，玄武岩由较大气孔杏仁状玄武岩－不含或较少气孔的致密块状玄武岩－较小而密集的气孔杏仁状玄武岩喷发韵律；火山岩韵律其二：为由火山碎屑岩、熔岩、（沉）火山碎屑岩组成的火山岩韵律。岩石普遍发生了蚀变。在主量元素方面，该区主要为碱性系列钾质类型火山岩和拉斑玄武岩系列高钾类型玄武岩。除2件样品TiO2＜2.8%以外，其余样品均为高钛玄武岩。
2、川西坳陷西南端二叠纪玄武岩喷发环境及分布特征
川西坳陷西南端，在雅安周公山构造钻获玄武岩气藏以来，对玄武岩的研究引起石油地质工作者的极大重视。经实地踏勘及研究认为，玄武岩主要分布在三大古陆及其前缘；可以分为海相喷发、陆相喷发和先海相后陆相的三类环境。根据火山构造，可分为中心式喷发及裂隙式喷发等。进而可以将火山岩相划分为溢流相、爆发相、火山颈相、火山沉积相和次火山岩相等。从油气储集条件考量，与火山颈相关的溢流相较为有利；若与烃源配置适当则可形成玄武岩油气藏。
3、金沙江白鹤滩水电站坝址区玄武岩
金沙江白鹤滩水电站，位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级水电站。该电站具有以发电为主并兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。其水库正常蓄水位825米，相应库容206亿立方米；地下厂房装有16台机组，初拟装机容量1600万千瓦，多年平均发电量602.4亿千瓦时。该电站计划于2013年主体工程正式开工，2021年首批机组发电，2022年工程完工。在该电站建成以后，将仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站。
金沙江白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩，与一般柱状节理玄武岩相比特点明显。其柱状节理起伏、不规则；柱体断面不规则而且切割不完全；柱体内微裂隙发育，岩体内缓倾角构造结构面也较发育，岩体完整性较差；但是呈断续镶嵌结构。
在柱状节理玄武岩工程地质调查、岩体弹性波测试、多种现场岩体变形试验等工作基础上，有关研究者系统分析了白鹤滩柱状节理玄武岩的基本力学特性和不同试验加载条件下的岩体变形机制。在白鹤滩柱状节理玄武岩中发育的柱状节理、微裂隙及缓倾角结构面，是导致岩体变形模量较低的主要因素。柱状节理玄武岩水平向变形模量明显大于铅直向变形模量，这是由结构面发育特征和岩体应力状态决定的。在新鲜柱状节理玄武岩中的柱状节理和微裂隙为硬性结构面，围压状态下呈闭合状，解除围压后易张开、松弛；保持围岩状态下柱状节理玄武岩仍具有较高的变形模量。
4、四川洪雅瓦屋山玄武岩
四川省洪雅县瓦屋山分布有大量玄武岩。
㈧、云南地区玄武岩
1、云南金平晚二叠纪玄武岩
分布于哀牢山－红河断裂带西南侧的金平晚二叠纪玄武岩，属于低钛拉斑玄武岩（LT，Ti/Y<500）。该玄武岩的地球化学特征总体上与洋岛玄武岩（OIB）相似。根据其岩相学、主量元素和微量元素特征，将其划分为LT1和LT2两个地球化学亚类型。它们的分布和主要地球化学标志为：
LT1分布于下部，高Mg#(48～63)，SiO2(50%～56%)，高ΣREE(118～145μg/g)、低Fe2O3(1.36%～1.63%)，Na2O(1.88%～3.17%)，TiO2(1.37%～1.92%)，高Th、U，低Nb、Ta和Sr负异常。
LT2分布于上部，低SiO2(47%～56%)，Mg#(34～59)，低ΣREE(75～117μg/g)，高Fe2O3(1.56%～2.47%)、Na2O(2.33%～5.03%)、TiO2(1.49%～2.34%)，Sr强负异常。
二者地球化学特征的差异，是同一母岩浆经不同的分离结晶和同化混染作用的结果。金平与宾川峨眉山玄武岩的化学地层学对比表明，金平LT1和LT2玄武岩与宾川峨眉山玄武岩下部的LT1、LT2十分相似。它们可能是同时或在类似的环境下形成的。金平玄武岩属于峨眉山大火山岩省的一部分，同为峨眉地幔柱早期活动的产物。新生代哀牢山－红河断裂的左滑剪切运动，导致了宾川与金平玄武岩的错位。
连接：LREE和HREE
REE是稀土元素的英文简写（RareEarthElement）。稀土元素从18世纪末叶开始陆续发现。在化学元素周期表中，镧系元素以及与镧系15个元素密切相关的一个元素钇(Y）共16个元素，统称为稀土元素。
LREE和HREE是轻稀土和重稀土的英文缩写。其中，轻稀土包括La、Ce、Pr、Nd、Po、Sm、Eu；重稀土包括Gd-Lu。有的学者将镧系元素三分为轻稀土、中稀土和重稀土。
2、云南峨眉山玄武岩的古地磁研究
上二叠统峨眉山玄武岩广泛分布于中国西南云、贵、川三省，是中国境内唯一被公认的大陆溢流玄武岩省，即峨眉山大火山岩省。从20世纪80年代开始，围绕峨眉山玄武岩开展了大量古地磁研究。随着对峨眉山地幔柱理论的提出和形成，以及与晚瓜德鲁普期生物灭绝事件在时间上紧密联系的发现，峨眉山玄武岩喷发的持续时限已成为争论焦点。为此，相关磁性地层学研究十分重要。尽管古地磁研究取得了重要进展，但是在一些关键问题上，如在剩磁的原生性、持续时间以及古纬度等方面尚存争议。因此,相关研究者选取云南省东北部昭通地区两个连续剖面（鲁甸县的水磨和大地剖面）进行了古地磁学和磁性地层学研究。选取代表性样品进行了岩石磁学研究。磁化率随温度变化曲线表现出585℃的磁铁矿居里温度特征，指示主要磁性矿物为磁铁矿。磁滞回线显示，在小于200mT以前获得饱和，矫顽力（B_c）和剩磁矫顽力（B_(cr)）都较低（B_c13mT，B_(cr)26mT），也指示以低矫顽力磁性矿物为主导。
3、云南省丽江－宾川地区二叠纪玄武岩
在峨眉山大火成岩省中，宾川－丽江地区的溢流玄武岩厚度最大，发育较为完整。该区岩石w(SiO2)为36.72%~51.44%；在微量元素中，不相容元素如大离子亲石元素K、Rb、Cs、Ba、Th富集，高场强元素Ta、Nd、Hf、Zr以及LREE含量低。它们的岩石地球化学性质呈现递变性，富集轻稀土和大离子亲石元素，具有与洋岛玄武岩（OIB）相似的地球化学特征，为板内拉张玄武岩。
通过岩石学和地球化学研究，系统分析该区玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特征，认为研究区玄武岩可划分为3个系列：高镁(wMgO=12.3%～14.3%)、低镁(wMgO=2.48%～7.53%)和过渡系列(wMgO=10.4%～11.3%)火山岩。
高镁系列玄武岩岩石接近原始岩浆的组成，岩浆源区可能为下地幔，形成深度大，源区地幔部分熔融比例小。低镁系列玄武岩受到较强的地壳混染作用的影响，显示出富集岩石圈地幔或地壳物质的参与，形成深度浅，熔融比例较大，可能有地壳物质混染。过渡系列玄武岩介于前两者之间。
根据玄武岩大地构造环境判别图解，确定玄武岩形成于大陆拉张环境，与地幔柱活动有关。
另据报道，相关研究者通过对云南省宾川－丽江地区二叠纪玄武岩岩石学和地球化学研究，系统阐述了玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特征。认为，研究区玄武岩可划分为高镁、低镁和过渡3个系列火山岩。其岩石地球化学性质呈现递变性，富集轻稀土和大离子亲石元素，具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征，为板内拉张玄武岩。同时，运用现代岩石成因理论，探讨了玄武岩的地幔源区特征、岩浆过程及可能的形成机制。运用多个玄武岩大地构造环境判别图解，确定玄武岩形成于大陆拉张环境，与地幔柱活动有关。起源于地幔柱的岩浆与岩石圈相互作用，经历不同程度的壳源混染，形成系列玄武岩。
㈨、贵州地区玄武岩
1、贵州晚二叠世玄武岩
贵州晚二叠世玄武岩是峨眉山大火成岩省的组成部分，并且位于其东区，全部属于高钛玄武岩。它是地幔柱边部或消亡期局部熔融的产物。产于贵州省玄武岩中的铜矿床（点），与北美大陆同类型铜矿有相似之处，可以统称为玄武岩铜矿，属于“与陆相镁铁质喷发岩有关的铜矿床成矿系列”。
2、贵州峨眉山玄武岩喷发期的岩相古地理研究
相关文献指出，从动态的角度，贵州峨眉山玄武岩喷发时期可以分为茅口期晚期和龙潭期（吴家坪期）。其中，龙潭期又可分为三个喷发旋回，对应于四个不同的岩相古地理环境，体现了东吴运动在造成贵州地区地壳抬升、下沉和接受最大海侵之后，又上升、拉张、沉陷带发生地裂（又称峨眉地裂）以及地幔物质喷溢等地质活动，具有间歇性和多旋回性的特征。
有关研究者从研究海陆变迁入手，揭示峨眉山玄武岩喷发与沉积作用的内在联系，进而探讨了其与金、锑等矿产的成因联系，提出该期各相区与成矿区的形成模式。通过对贵州峨眉山玄武岩不同喷发期岩相古地理的研究，可以看出，茅口期晚期和龙潭期早期海域的沉积韵律和相带展布格局，与玄武岩喷发的间歇性和多旋回性特征完全一致。玄武岩的喷发为成矿提供了物质基础，玄武岩喷发的间歇期又为沉积矿产的富集提供了机遇。这种岩浆期后气液以富硅和二氧化碳为特征的玄武岩，本身富含铁、锰、铜、铅、锌、锑、砷、汞、金、银、氟、磷以及一些稀散和放射性元素等成矿组分。在喷发过程中,气液成分有一定变化，各阶段和离岩浆的远近距离不同以及喷发性质和环境差异，形成了火山气液矿床、火山沉积矿床和沉积矿床的不同成矿带。
3、贵州省大方县二叠纪玄武岩地球化学特征研究
分布于中国西南三省(云南、贵州、四川)的峨眉山玄武岩是中国唯一被地学界认可的大火成岩省。其成因与地幔柱活动有关。自地幔柱理论提出以来，对峨眉山玄武岩的研究进入了一个崭新的时期。前人对云南、四川等地峨眉山玄武岩的研究相对较多，但是对峨眉山大火成岩省东岩区的贵州玄武岩研究相对较弱。
大方县位于黔西北毕节市境内。该区内有较完整的玄武岩出露。有关研究者以实测剖面为基础，研究了大方地区二叠纪玄武岩的岩石学特征、地球化学特征，并且与相邻地区的玄武岩进行了对比，分析了大方玄武岩的岩区特征、形成原因及其与峨眉山地幔柱的关系。现已取得如下认识和进展：
⑴、通过野外地质调查和剖面测制，查明了大方玄武岩的岩性特征和喷发规律：大方玄武岩岩石类型主要有微晶玄武岩、杏仁状玄武岩、蚀变玄武质凝灰岩和火山集块角砾岩；可见厚层熔岩夹多层灰岩夹层。根据灰岩夹层可以划分3个喷发阶段；其喷发环境为海陆交互环境；以溢流相为主，爆发相次之。
⑵、主量元素特征显示，SiO2含量为46.42～51.28，平均值48.77%；K2O+Na2O均值为3.12%，全碱含量低，属于大陆拉斑玄武岩系列；TiO2平均值为4.24%，属高钛玄武岩。稀土元素显示，大方玄武岩的LREE/HREE=7.50～9.31，平均为8.06，具有明显的轻稀土富集，表明轻稀土分馏程度高。在稀土元素蛛网图上，可见明显的Ce、Eu负异常，说明其发生了广泛的斜长石分离结晶。
4、贵州水城地区二叠纪峨眉山玄武岩
贵州水城地区二叠系玄武岩是峨眉山玄武岩东缘的重要组成部分。鉴于其特殊的构造岩浆活动事件及其资源环境响应，一直为国内外地质工作者高度关注。有关文献依托水城地区1∶5万区域地质调查资料，从时空产出特征、岩石学及地球化学特征及其成矿资源响应等方面，对峨眉山玄武岩进行了系统的研究阐述，认为峨眉山玄武岩与铜矿、锰矿、稀土矿及钪锐钛矿的成矿作用有密切关系，为区域二叠系玄武岩喷溢事件及其成矿响应研究提供了新的资料。
㈩、云南－贵州地区玄武岩
1、滇－黔边境鲁甸沿河铜矿床与峨眉山玄武岩
滇－黔边境鲁甸沿河铜矿床矿化，受二叠纪玄武岩最上部古火山口相角砾凝灰岩－气孔状熔岩和上覆宣威组碳泥质层控制。其矿石矿物主要为自然铜、氧化铜与辉铜矿。自然铜呈板片状、网脉状、浸染状产出。该铜矿床矿化与阳起石化、沥青化、硅化和沸石化密切相关。
在峨眉山大火成岩省寻找沿河式铜矿应关注以下重要问题：
⑴、地球化学急变带所确定的岩石圈不连续界面，控制了峨眉山玄武岩裂隙式喷发；
⑵、古火山口相从苦橄质到安山质高分异岩浆喷发；
⑶、火山口环境联系下的贫硫、贫酸根同生热液活动；
⑷、富有机质地层中有机－无机相互作用所产生的强还原性环境；
⑸、脆韧性断裂带的发育导致矿体进一步富化。
2、滇黔相邻地区峨眉山玄武岩
峨眉山玄武岩分布于云、贵、川三省。在滇黔交界处，二叠纪玄武岩由于广泛发育自然铜矿化而具有重要的研究意义。相关研究者通过地质、地层和地球化学的方法，探讨了该区出露的峨眉山玄武岩的起源、成因和喷发时代，同时用同位素方法探讨了玄武岩铜矿成矿。通过研究获得以下成果：探讨了威宁二叠纪玄武岩的成因。主量和微量元素地球化学特征研究表明，玄武岩起源于微混染的EMII型富集地幔，岩浆端元矿物为石榴子石二辉橄榄岩。岩浆在上升过程中发生了辉石和橄榄石的分离结晶。微量元素Rb的强烈负异常，表明玄武岩在形成后遭受了强烈的热液蚀变。
六、中国西北部
㈠、青藏高原玄武岩
1、青藏高原中部中生代OIB型玄武岩
相关文献指出，对青藏高原中部的蛇绿岩类型、形成环境及其深部地幔源区特征还缺乏很好的约束。拟在区域地质调查基础上，展示青藏高原中部龙木错－双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖－怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中生代玄武岩的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr、Nd、Pb同位素数据，以约束形成这些玄武岩的时代、构造环境和地幔源区特征。数据表明：
⑴、羌塘双湖嘎错枕状玄武岩单斜辉石的中温坪年龄为232.5±2.4Ma，可能指示嘎错玄武岩浆活动发生于中三叠世晚期；班公湖－怒江缝合带多玛枕状玄武岩、塔仁本玄武岩浆活动时代，大约在早白垩世中晚期（110Ma左右）。
⑵、在这些蛇绿混杂岩带中的玄武岩，显示出OIB型（洋岛型）而不是MORB型（洋脊型，即大洋中脊型）地球化学特征。双湖嘎错玄武岩的地球化学特征，介于峨眉山高Ti玄武岩与夏威夷碱性玄武岩之间。中晚三叠世那曲嘎加组玄武岩的地球化学特征，非常类似于夏威夷碱性玄武岩。班公湖－怒江缝合带内的早白垩世多玛玄武岩和塔仁本玄武岩的地球化学特征，在很大程度上可比于夏威夷碱性玄武岩。
⑶、双湖嘎错OIB型玄武岩可能形成于以增生楔为基底的裂谷环境，而不是以洋壳为基底的大洋板内环境。那曲嘎加组OIB型玄武岩，很可能形成于以弧内－弧前沉积物为基底的陆棚－陆坡环境下的裂谷背景。塔仁本和多玛OIB型玄武岩形成于以洋壳为基底的洋岛环境。这表明，班公湖－怒江洋壳在大约110Ma时尚未彻底消亡，可能暗示班公湖－怒江洋盆的关闭时间，明显晚于晚侏罗世－早白垩世早期闭合的早期认识。
⑷、地球化学指标显示，青藏高原中部中生代玄武岩未受到地壳物质或很少受到陆下岩石圈物质改造。一些相对新鲜样品的Nd、Pb组成似乎可以用来代表其地幔源区的成分特点。其高206Pb/204Pb比值（＞18.5）指示，羌塘双湖中晚三叠世嘎错玄武岩、班公湖－怒江缝合带早白垩世洋岛玄武岩所代表的中生代特提斯地幔，很可能不具“upal”异常。然而，由于研究程度的限制和缺乏更多的可靠数据，这种观察还需要进一步确认。
链接：岩浆岩锆石SHRIMP定年
由于SHRIMP在锆石微区原位定年方面具有显著的优势，在不进行化学处理的前提下，对矿物不同部位直接进行定年，甚至对非常年轻形成的锆石年龄也可以准确的测量；与此同时，其对固体物质微区的S、Pb、Ti、Hf和Mg同位素，以及REE（稀土元素）含量等也可以比较准确地测定。所以，岩浆岩锆石SHRIMP定年受到高度关注，并且被广泛应用。
目前，高精度锆石U-Pb年龄测定方法可分为SHRIMP（高灵敏度离子探针）、LP-ICPMS（激光剥蚀分析）和TIMS（化学法和蒸发法）三种。
链接：蛇绿岩（套）
蛇绿岩（Ophiolite）是指一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套，又称为蛇绿岩套。它是由法国A.T.Brongniart（布隆奈尔特）于1827年提出的。它的希腊文含义是“蛇纹状岩石”，中文曾经音译为“奥菲奥岩”。
链接：增生楔
增生楔（AccretionaryWedgeorTerrane），又称为增生柱（AccretionPrism)、增生杂岩(AccretionComplex)，是俯冲的大洋板块从海沟下潜时被上盘板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片，连同原地深海沉积物，堆积到海沟的向陆侧而形成的。
增生楔，又称为“增生棱体”或“加积增生楔”，是指在大洋板块从海沟向大陆板块下俯冲时，其上部物质被大陆板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片堆积在海沟底部而形成的棱形楔状堆积体。它往往被挤压、逆掩推覆加厚到海沟的岛弧侧，从而构成深海钙质、硅质沉积物和洋壳基岩物质的混杂岩体，其内在个体差别甚大。有的学者将日本四国地方的四万十川和中国台湾东部海岸发育的混杂岩，视为增生棱体。
增生楔是位于主动（活动）大陆边缘“沟－弧－盆”构造体系的重要组成部分，在全球范围内广泛分布。由于其处于板块俯冲前缘，因而增生楔地质背景复杂，构造活动强烈；而且大规模推覆构造导致地层多期重叠，沉积物发育复杂，从而给增生楔地区的石油地质条件研究带来难度。（注：下图取自网络）
㈡、天山玄武岩
1、天山石炭纪－早二叠世玄武岩
相关文献指出，中国西北部石炭纪－早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主，其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据，天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型：
⑴、高Ti/Y(HT)类型（HT熔岩）
以高Ti/Y(＞500)、高Ce/Y(＞3)和相对低Nb/Zr(＜0.11)、低εNd(t)为特征；
⑵、低Ti/Y(LT)类型（LT熔岩）
以低Ti/Y(＜500)为特征。其中，LT熔岩又可进一步分为两个亚类：
①、LT1熔岩
以低Nb/Zr(＜0.15)和高εNd(t)(+3.1～+9.7)为特征；
②、LT2熔岩
具有较高的Nb/Zr值(＞0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98～-2.91)。
元素和同位素数据表明，HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生的。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源，并且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。
以碱性熔岩为主的HT熔岩，是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融，其化学变异受控于单斜辉石(Cpx)[±橄榄石(Ol)]分离作用。相反，而LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石－石榴子石过渡带。
碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下；而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层辉长岩质分离作用，化学变异较大。
天山玄武岩可能产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。研究揭示，天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大，它们记录了玄武岩侵位的主幕，该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反，而厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上，HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低，可能与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。
2、西天山昭苏北部早石炭纪玄武岩
相关文献指出，西天山昭苏北部早石炭纪大哈拉军山组火山岩，由碱性橄榄玄武岩和少量的拉斑玄武岩组成。火山岩TiO2（1.10～1.99%）和P2O5（0.22～0.70%）含量较高。富集大离子亲石元素（Rb，Ba，K），并且强烈亏损高场强元素（Nb，Ta，Ti），(Nb/La)N=0.20～0.36，轻重稀土分异，其地球化学特征总体上与美国盆岭地区新生代（中新世中期之前）火山岩以及中美洲和南美洲的弧后“过渡型”基性火山岩相似，但是与典型火山弧岩浆岩有些不同。大量元古代继承锆石的出现以及主量、微量元素和Nd同位素地球化学特征均表明，火山岩经历了相当程度的结晶分异和陆壳混染（AFC）。
与碱性玄武岩相比，拉斑玄武岩的SiO2含量和K2O/Na2O比值较高，而εNd(t)、MgO和Mg#值较低，可能由碱性玄武岩浆经AFC演化形成。
在碱性橄榄玄武岩中，含富Fe、Ti贫Si的火山岩夹层（Fe-Ti玄武岩），是碱性玄武质岩浆依Fenner趋势发生较高程度结晶分异的产物。
火山岩的元素地球化学特征指示，岩浆源区可能为俯冲流体交代富集的岩石圈地幔。然而，Fe-Ti玄武岩的出现以及地球化学特征随时间的规律性变化均指示，它们形成于拉张的构造环境。昭苏北部大哈拉军山组火山岩，可能形成于具有元古代陆壳基底的活动大陆边缘弧后拉张环境。这一认识与前人提出的大哈拉军山组火山岩为地幔柱活动影响的大陆裂谷岩浆岩的认识有所不同。
㈢、祁连山玄武岩
1、北祁连山西段元古宙大陆溢流玄武岩性质的确定
北祁连山位于甘肃、青海两省交界地带，是中国重要的早古生代造山带。
北祁连山的西段元古宙火山岩系为大陆裂谷火山作用产物，属于大陆溢流玄武岩系。岩石地球化学研究表明，它们派生于岩石圈之下的地幔柱源，但是也显示有大陆岩石圈组分卷入的证据。它们的形成是地幔柱－岩石圈相互作用的结果，是北祁连山早古生代洋盆打开的前兆。
㈣、新疆地区玄武岩
1、新疆北部晚古生代埃达克岩与富铌玄武岩组合
有关研究者指出，地球化学研究结果表明，新疆北部富蕴县境内的晚古生代下泥盆统托让格库都克组的安山质岩石，具有与埃达克岩非常相似的地球化学特征。它们具有较高的Al2O3、Na2O和Sr含量以及Sr/Y比值；明显亏损重稀土和Y，它们的MORB标准化微量元素蛛网图表现为明显的Nb、Ta负异常和Sr正异常，同时强烈亏损高场强元素。而与埃达克岩共生的玄武岩的地球化学特征则与富铌玄武岩一致，表现为Si过饱和及富Na的特征，同时具有较高的Nb、TiO2和P2O5含量，并且富集高场强元素。由于埃达克岩和富铌玄武岩的形成均与板块俯冲有关，因而它们的存在表明，古亚洲洋在早－中泥盆世向南（哈萨克斯坦－准噶尔板块）发生了一次洋壳俯冲作用。
链接：埃达克岩
埃达克岩（Adakite）是指由角闪安山岩到英安岩、流纹岩等的、一套中酸性熔岩组合的特殊类岛弧岩石，以缺少玄武岩特点，通常被认为是玄武岩俯冲到火山岛弧后部分熔融形成。
2、新疆吐－哈盆地和三塘湖盆地二叠纪玄武岩
有关研究者指出，新疆吐－哈盆地和三塘湖盆地，是上叠在古生代造山带褶皱基底之上的、晚古生代－中新生代叠合改造型陆内沉积盆地。其中发育的玄武岩的全岩40Ar/39Ar年代学研究揭示，其形成时限在293～266Ma，属于二叠纪。
该玄武岩元素地球化学特征的对比分析表明，三塘湖盆地玄武岩具有Nb、Ta强烈亏损和高场强元素选择性富集的特点，显示岩浆源区存在消减组分影响，可能与古洋壳板片俯冲作用的影响有关，具“滞后弧”火山岩的特征。而吐－哈盆地Nb、Ta轻度亏损，Th/Ta较高，应与陆内拉张带或者初始裂谷玄武岩相似。
据此，并且结合新疆北部区域的蛇绿岩和蛇绿混杂岩带形成时期及与造山期后伸展的区域岩浆活动研究综合分析推测，吐－哈盆地和三塘湖盆地二叠纪的成盆构造背景，可能与新疆北部地区晚古生代陆－陆碰撞造山之后发生的区域性伸展作用密切相关。两盆地二叠纪玄武岩应属于来自不同源区、但是成盆动力学相似的造山期后伸展背景，均应为陆内裂谷环境。但是，三塘湖盆地火山岩源区明显经受到消减组分的交代，显示先期应存在过板块俯冲消减作用。
4、准噶尔盆地陆梁地区玄武岩
有关研究者指出，准噶尔盆地腹地陆梁隆起基底火山岩岩性为富钠玄武岩及流纹岩，总体显示出板内双峰火山岩特点。该玄武岩的特征是：岩石的斑晶和基质中普遍出现橄榄石；辉石为普通辉石；斑晶和基质中的长石为偏酸性斜长石（平均牌号为30～50）；全岩化学成分CIPW计算结果表明，绝大部分含有Ne(2.8%～4.6%)，均含有Ol(19.3%～10.1%)和Di(10.2%～24.6%)，标准矿物分子组合为Ne+Ol+Di+An；在全碱-SiO2图上，玄武岩投影于碱性区；Mg#＜65；REE总量为110.29～158.06μg/g。(La/Y)N变化范围为3.10～4.51。δEu变化于0.93～1.04；玄武岩的微量元素标准化图解为LILE（大离子亲石元素），相对于LREE（轻稀土元素）适度富集，Nb、Ta相对于LREE和LILE亏损。Ni、Gr含量略低于原始岩浆的参考值。
以上特征表明，该玄武岩总体上属于碱性橄榄玄武岩；玄武岩具有较高正的εNd(t)值和低的87Sr/86Sr值；而流纹岩则具有较低的εNd(t)值和较高的87Sr/86Sr值，反映它们的同源性和遭受陆壳物质同化混染程度的不同。同位素Rb-Sr等时线年龄和单颗粒锆石蒸发年龄集中在323～395Ma。5、西准噶尔克拉玛依OIB型枕状玄武岩
克拉玛依西山的枕状玄武岩与浊积岩－凝灰岩共生；其厚度大于400米的枕状玄武岩层被火山角砾岩－安山岩－硅质岩－凝灰岩覆盖；岩枕之间充填着硅质泥岩。
锆石SHRIMP定年结果表明，枕状玄武岩可能在早寒武世形成（＞517Ma，这套地层曾经一直被认为属于石炭系）。该枕状玄武岩的稀土元素含量（117.4×10-6～153.6×10-6）和配分模式与洋岛玄武岩（OIB）基本一致。在枕状玄武岩中，大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、K、Pb和Sr）的含量变化比较大（明显偏离OIB）；高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf、Ti和P）相对OIB和原始地幔，没有表现出明显异常[e.g.,(Nb/Ta)PM=0.92～0.98,(Zr/Hf)PM=1.08～1.18]。西准噶尔地区存在这套OIB型海相火山－沉积建造说明，古亚洲洋在西准噶尔地区于寒武纪就已经存在。在这套海相玄武岩岩枕中，存在大量古元古代－新太古代（1883～2536Ma）岩浆锆石的事实说明，早古生代洋岛玄武岩岩浆源区存在古老大陆地壳物质。
6、塔里木板块西缘柯坪早二叠世玄武岩
柯坪玄武岩位于塔里木板块西缘，产于下二叠统库普库兹曼组和开派兹雷克组地层中。岩石化学组成以富集TFeO、TiO2、P2O5和SiO2不饱和为特征。大部分样品属碱性玄武岩系列，个别样品属拉斑玄武岩系列。它们的稀土元素和微量元素显示了板内拉张环境玄武岩的地球化学特征。εNd(t)=-1.73～-3.69，ESr(t)=+27.56～+56.87，206Pb/204Pb=17.87～18.02，207Pb/204Pb=15.45～15.53，208Pb/204Pb=38.22～38.49。
Nd、Sr、Pb同位素组成证明，柯坪玄武岩源自于前寒武纪的富集型大陆岩石圈地幔。而且，这种情况在塔里木盆地及周缘地区十分发育的镁铁质岩浆岩中具有广泛的代表性。据此，可以将新疆南部和北部划分为两个明显不同的同位素地球化学省。其中，南部省以富集型地幔的同位素组成为特征；而北部省则以亏损型地幔的同位素组成为特征；分属于这两个省的古生代晚期阶段岩浆岩有可能不是同一个地质过程的产物。
7、塔里木盆地二叠纪玄武岩与峨眉山大火成岩省
中国西部地区发育了塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省两个大火成岩省。它们分别形成于280Ma左右和258～260Ma。通过对比这两个大火成岩省的玄武岩的地球化学特征发现，塔里木玄武岩的岩石地球化学特征与峨眉山玄武岩相似，Fe2O3=15.29%～17.97%，大于10%，比MORB富铁，指示其深源以及地幔柱源特征，为典型的溢流玄武岩。稀土元素比值显示，其落在由石榴石二辉橄榄岩组成的原始地幔熔融线上，表明该玄武岩是在厚的岩石圈下由异常热的地幔经局部熔融而形成的。微量元素特征比值分析，揭示了塔里木玄武质岩浆在上升过程中受到了一定程度的地壳混染。塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省一样，可能起源于同一个来自于核幔边界的超级地幔柱。它们很可能是塔里木板块和扬子板块在二叠纪北向漂移过程中先后穿越同一个超级地幔柱的结果。
8、塔西南玄武岩年代学和地球化学特征
有关文献通过对塔西南达木斯剖面中玄武岩进行K-Ar同位素定年，获得其年龄为289.6Ma，并且结合Ar-Ar坪年龄结果（290.1Ma）和古生物以及沉积特征，认为290Ma的年龄代表了塔西南玄武岩形成于早二叠世，对应于盆地内下二叠统库普库兹满组下段地层层位的年龄。
其地球化学特征显示，塔西南熔岩为分异的碱性玄武岩，并且含有45%SiO2和4%MgO。塔西南玄武岩与盆地内柯坪玄武岩具有相近的主量元素含量和稀土配分与微量元素蜘蛛网图型、无Eu异常、富集轻稀土元素、较高的其它不相容元素（如高场强元素）。但是，塔西南玄武岩比柯坪玄武岩具有较高的A12O3和CaO含量及稀土总量（288×10-6～358×10-6），偏低的Na2O、P2O5和FeO含量。K、Rb和Cs丰度的无系统性变化，主要受这些元素丰度本身变化的影响。对其它不活动组分，塔西南玄武岩具有高Ti（Ti/Y=522～624）和Nb含量（30×10-6～40×10-6）及低Zr/Nb比值，暗示其来自富集的地幔源区。其Nb含量相对La含量无显著变化，以及相对低的Nb/U（近30）和Ce/Pb比值（近15），指示塔西南玄武熔岩来自大陆岩石圈或受一定程度的地壳混染。塔里木盆地大规模的火山喷发，以及富集不相容元素的地球化学特征，支持这样一种假设，即：塔西南玄武岩来自地幔柱火山作用，或由于地幔柱的供热和上升导致富集的岩石圈地幔部分熔融而形成。并且，岩浆作用过程以部分熔融为主，结晶分异作用较弱。基于塔西南玄武岩和柯坪玄武岩相近的时代、源区成分和/或岩浆作用过程以及处于陆内稳定构造环境，该文献笔者认为，塔里木二叠纪玄武岩的分布范围可以从塔里木盆地内的塔中、柯坪一带，一直延伸到塔西南地区。
㈤、西藏地区玄武岩
1、西藏羌塘中部角木日地区二叠纪玄武岩
西藏羌塘中部角木日地区出露有大量二叠纪玄武岩。该玄武岩由拉斑玄武岩和碱性玄武岩组成。其SiO2含量在43.87%～54.25%之间；K2O含量较高，平均为0.58%；TiO2含量中等偏高，平均为1.60%；P2O5含量也较高，平均为0.48%；Zr/Y比值平均为6.04；Zr/Nb比值平均为9.88，明显具有富集地幔的特征；∑REE平均为147.5×10-6，轻稀土轻微富集，LaN/SmN比值平均为1.98。这些特征和三江地区的准洋脊型玄武岩一致。该文献作者综合玄武岩岩石学和地球化学特征认为，二叠纪玄武岩可能形成于准洋中脊环境。
㈥、甘肃地区玄武岩
1、南秦岭元古宙西乡群大陆溢流玄武岩
南秦岭位于甘肃省东南部，徽成盆地、西礼盆地与四川昭化之间；是西秦岭的南支，东起康县万家大梁、牛头山，向西经武都折向西北为擂鼓山和眠峨山，再向西与迭山、光盖山、岷山相连。南秦岭山岭呈西北－东南走向，并且呈向南突出的弧形。其山势东段低、地形平缓；西段山高、坡陡，谷深流急。南秦岭海拔为2000～4500米。其主要山峰有迭山（4920米）、岷峨山（3352米）、擂鼓山（3600米）、万家大梁（1838米）等。南秦岭属亚热带湿润气候区。
中元古代西乡群火山岩是南秦岭元古宙最老的火山岩系。根据其大面积分布，具有浅海－陆相火山岩组合，属于大陆拉斑玄武岩系列，具有大陆板内火山岩岩石地球化学特征及与大的基性侵入体共生等特点，可确认其属于大陆溢流玄武岩系。
西乡群火山岩具有较高的εNd值及低－中等的（87Sr/86Sr）i值，可以判定其源区为与洋岛玄武岩相似的软流圈地幔柱源。在岩石圈较大程度的拉张作用下，上隆的地幔柱减压熔融，产生岩浆。扬子克拉通北缘南秦岭广泛发育中－晚元古代大陆裂谷火山岩系，显示在中－晚元古代该区有大规模大陆张性拉伸作用；在晚元古代晚期至早古生代，这种张性拉伸作用发展为陆壳碎裂直至形成洋盆。西乡群大陆溢流玄武岩与扬子克拉通北缘的破裂有密切关系。
2019年11月30日编写于重庆
2021年12月11日修改于重庆
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