世界各地的岩浆活动总以岩浆爆发期和岩浆平静期交替为特征。它与人类社会息息相关，为人类提供了有用的矿产，也会导致自然灾害。因此有必要识别和探讨控制岩浆活动的因素。目前岩浆活动爆发和平静的原因尚有争议，有学者认为地壳增厚和挤压缩短体制是岩浆爆发的真正原因，有学者认为俯冲板片的回卷后撤和拉张伸展体制会导致岩浆爆发，还有学者强调俯冲速度变化会影响岩浆爆发及平静的转换。这些争议的产生可能与缺少岩浆活动的构造背景的详细分析有关。
晚中生代东亚活动陆缘受到古太平洋板块俯冲的影响，该陆缘华南和华北白垩纪岩浆活动都呈现向海迁移的趋势，并具有岩浆爆发和平静交替的特征（图1）。广泛分布的晚中生代构造使其成为分析构造与岩浆活动之间关系的典型靶区。目前的研究存在着下述两个问题：1）为什么同处于白垩纪古太平洋板块俯冲回卷-后撤的大背景下，华南130-105 Ma时为岩浆平静期，而此时华北却表现为125 Ma左右的岩浆爆发？2）该地区岩浆爆发期和平静期交替出现的构造控制因素是什么？
图1 华南-南海-西菲律宾陆块构造简图
针对上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室卫巍副研究员、林伟研究员和王清晨研究员与法国奥尔良大学、中国科学院大学和西北大学等研究机构合作，选取欧亚大陆东南沿海（在欧亚大陆上距离晚中生代古太平洋俯冲带最近）的长乐-南澳构造带，对侵入该带的矿物定向花岗岩进行了详细的构造分析（野外-显微观察、磁组构测试、年代学分析），对该构造带及临近区的晚中生代变质岩、火山岩和深成岩进行了锆石Hf同位素统计，并进行了华南-南海-东南亚的区域地质对比。结果表明：
1）长乐-南澳构造带中的矿物定向花岗岩为受控于NW-SE向挤压收缩构造体制的同构造花岗岩，侵位时间为130-105 Ma。这些花岗岩的岩浆面理和磁面理陡立，走向集中于NE-SW向（图2）。造岩矿物表现出晶界迁移等高温变形特征，沿长石陡立的NW和SE晶面发育蠕英构造，长石发育水平裂隙，并有残余熔体灌入。
图2 长乐-南澳构造带同构造花岗岩的磁组构特征图
2）经过华南-南海-东南亚的地质对比，研究认为该NW-SE向挤压收缩体制由西菲律宾陆块和华南的碰撞事件导致。西菲律宾群岛的民都洛岛（Mindoro Island）上发育的K1蛇绿岩代表了西菲律宾-华南碰撞形成的缝合带（图1）。以此为界，民都洛北部陆壳被二叠纪花岗岩侵入，可与华南对比；民都洛南部陆壳则属于西菲律宾陆块。缝合带从民都洛岛向SW延伸，其南侧南沙海域（属于西菲律陆块）的K1地层缩短率由北向南减小（图1）。西菲律群岛和南沙海域向S的逆冲和长乐-南澳构造带向NW的逆冲在K1时构成逆冲-反冲构造，指示了NW-SE向挤压。华南东部和南海海床中发育的K1/K2不整合，以及西菲律宾陆块K2时接受华南的碎屑供给说明此时两个陆块的碰撞缝合已完成。
3）在华南整体处于岩浆平静期时，长乐-南澳构造带却有花岗岩体侵位。通过对该构造带及其临近区200 Ma以来的变质岩、花岗岩和火山岩的锆石Hf同位素统计发现，εHf(t)在130 Ma（初始碰撞）之前为负值，125 Ma（初始碰撞之后5 Ma）突然陡增，105 Ma（碰撞结束）之后有降低的趋势（图3）。结合同碰撞期长乐-南澳构造带基性岩浆的活动，研究认为碰撞导致研究区地幔上涌，进而提出碰撞诱发俯冲板片断离和板片窗的张开，使得在华南岩浆平静期期间，在板片窗之上，同构造花岗岩线性分布于长乐-南澳构造带中（图4）。
图3 长乐-南澳构造带及其临近区Hf同位素演化图
4）130-105 Ma的碰撞事件与华南岩浆平静期同步，而华南145-130 Ma和105-80 Ma的岩浆爆发与华南半地堑盆地、正断层、双峰式火山岩、A型花岗岩、岩墙群同时发育。由于西菲律宾陆块规模有限，古太平洋俯冲回卷后撤在华北并未受到碰撞事件的干扰，因而华北仍为拉张伸展体制，其间发生了岩浆爆发和克拉通破坏（图4）。研究认为岩浆平静期和挤压收缩体制有成因关系，而岩浆爆发和拉张伸展体制有关。
图4 东亚活动陆缘白垩纪构造演化简图
成果发表于国际学术期刊JGR-Solid Earth（Wei W, Lin W, Chen Y, Faure M, Ji W, Hou Q, Yan Q, Wang Q. Tectonic controls on magmatic tempo in an active continental margin: Insights from the Early Cretaceous syn-tectonic magmatism in the Changle-Nan'ao Belt, South China[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2023, 128: e2022JB025973. DOI: 10.1029/2022JB025973）。研究受国家自然科学基金项目(91855212, 41502215)和上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站开放基金(2020K08)资助。
