地幔柱通常在大克拉通或大洋板块下方形成大规模火成岩省（LIPs）（图1），但其在小克拉通中的活动机制及其与相邻造山带的相互作用尚不明确。塔里木克拉通作为全球最小克拉通之一，其晚古生代地幔柱事件（300–270 Ma）与中亚造山带（CAOB）南部大量铜镍硫化物矿床（图1）的成因关联长期存在争议。中国科研实验室地质与地球物理研究所秦克章研究员联合国际团队，顺利获得对塔里木地幔柱与中亚造山带南部镁铁–超镁铁质岩体的时空耦合分析（图2），提出突破性认识：
图1 (A) 全球镍铜硫化物矿床及其对应时代的大火成岩省分布图；(B) 镍铜硫化物矿床的时代分布及其与超大陆聚合-裂解的关系
1）成矿时间滞后：造山带内镁铁-超镁铁岩体侵位年龄（295–255 Ma，峰值293、282、271 Ma）较塔里木LIP起始时代（300Ma）主峰期（290、278 Ma）滞后7–8Ma，且岩体数量/规模随远离塔里木克拉通递减（图2和3）。
2）岩浆逃逸通道：塔里木地幔柱抵达小克拉通底部后，受限于克拉通规模，部分熔体沿CAOB南部韧性剪切伸展带（垂直于地幔柱边界）向东北侧向逃逸（图4）。
3）延长地幔柱寿命：岩浆逃逸导致深部物质持续补给，使地幔柱活动从30 Ma延长至40 Ma，并诱发造山带地幔高程度部分熔融，形成低钛拉斑玄武质岩浆并赋含铜镍矿床（区别于塔里木LIP的高钛玄武岩）（图4）。
图2 (A) 中亚造山带及其周边克拉通简图；(B) 东天山-北山镁铁质-超镁铁质岩体分布图；(C) 内蒙古中部镁铁质-超镁铁质岩体分布图
图3 塔里木大火成岩省、东天山-北山造山带以及内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩体年龄统计图
图4 (A) 塔里木克拉通构造格架图；(B,C) 巴楚和北山最西段镁铁质岩墙分布图；(D,E) 塔里木地幔柱模型及其部分岩浆沿中亚造山带侧向逃逸示意图
该创新模型揭示了"小克拉通+邻侧造山伸展"组合背景地幔柱岩浆的逃逸机制，阐明了中亚造山型铜镍矿床的深部动力学成因，合理解释了CAOB南部岩浆铜镍硫化物矿床与塔里木LIP的空间联系与时间差异，为全球类似矿床（如芬兰Vanumala、西班牙Aguablanca）给予了类比框架，同时提出"距离塔里木克拉通越近，铜镍矿化强度越高"的规律，指出东天山–北山等邻近地区是找矿重点远景区。
研究成果发表于国际学术期刊Geology（秦克章，苏本勋，FrancoPirajno，Richard E. Ernst，Hafida El Bilali，毛亚晶，崔梦萌，王静，唐冬梅. Escape of magma flow along the southern Central Asian Orogenic Belt prolonged the lifetime of the Tarim mantle plume[J]. Geology,2025. DOI:10.1130/G53464.1.）。研究由国家重点研发计划（2022YFC2903501）和国家自然科学基金（92462305和41830430）资助。
