世界上的造山运动的第一个物理模型是由Holmes（1931）提出的。在Dana（1880）的基础上，后来结合Vening-Meinesz et al.（1932）和Hess（1938）的海洋观测，Holmes（1931、1944）提出造山运动产生于压缩力和地槽反转；这导致普遍变形、地壳根的形成、相关的均衡隆升和后期岩浆作用。霍姆斯提出，压缩力本身是由对流产生的：“当洋流沿地壳下表面水平流动时，它们对地壳施加强大的阻力，使地壳在分岔处产生张力，在汇聚处产生压缩。因此，我们应该期待两条接近洋流的造山带“掉头”。这个想法后来被Griggs（1939）优雅地验证了，Holmes（1944）用加速和减速交替的周期来调用依赖时间的对流。根据这一概念，威尔逊（1961）后来指出“。。。环太平洋和高山喜马拉雅山脉系统是由于巨大对流单体向下流动的分支受到压缩而形成的。随后，很少有人进一步研究地幔动力学与造山运动之间的联系（例如，Wilson和Burke，1972；Alvarez，1990，2010；Doglioni，1990；Russo和Silver，1994；Cuffaro和Doglioni，2018）。造山运动和地幔对流动力学方面的综合研究相对缺乏，部分原因可能是建立一个能够解释岩石圈复杂流变学的完全耦合的地幔-岩石圈模型所固有的困难。
造山运动是活动边缘地壳增厚的结果，在理解相关运动学方面取得了很大进展。然而，造山运动的最终原因仍然存在争议，特别是对于地壳极端增厚的情况。受霍尔姆斯（1931）开创性工作的启发，本文研究了造山运动风格与地幔动力学之间的联系。区分了两种造山运动，一种是与单侧（主要是上地幔俯冲）有关的“板拉造山运动”，另一种是与更对称的全地幔对流单元有关的造山运动，称为“地幔”或“板吸造山运动”。值得注意的是，只有板吸造山运动才导致地壳极度增厚。本文作者认为地幔造山作用是由板块向下地幔的渗透和对流长度尺度的变化所产生的。这一观点得到了数值动力学模型的普遍的支持，这些模型表明，上板块压缩与板块穿透下地幔有关。板块可以进一步触发来自核幔边界的浮力、地幔柱上升流，从而增强整个地幔对流单元，并随之产生上板块压缩。接下来，作者探索了地质记录来检验这种模型的有效性，目前，挤压弧后区域通常与俯冲到深部下地幔的板块有关。纳斯卡和特提斯板块的时间演化以及相关的安第斯-科迪勒拉和青藏-喜马拉雅造山运动同样表明，玻利维亚和青藏高原下方的地壳极端增厚发生在板块渗入下地幔的过程中。第三纪地壳增厚事件与冈瓦尼德增生造山带发生在华力西-阿巴拉契亚造山运动和乌拉尔造山运动的同一时期的泛大陆装配事件具有相似性。作者认为，这种晚古生代的大规模挤压同样与过渡带的瞬时板状积水向下地幔俯冲的变化有关。如果我们的模型是正确的，大陆岩石圈造山运动的地质记录可以用来解释与时间有关的地幔对流，而幕式下地幔俯冲可能与超大陆旋回有因果关系。
1，俯冲作用和地幔造山作用可与地幔对流类型区分开来。
2，特提斯或安第斯造山运动是由板块进入下地幔而产生的。
3，下地幔俯冲事件可能与超大陆旋回有因果关系。
4，造山运动的地质记录可以用来解释随时间变化的地幔对流。
图1 基于地震层析成像和粘度反演的现今地幔环流估计的赤道横截面
图2 造山旋回的概念模型。整个周期的持续时间可能持续10至100 Myr。板块侵彻导致板块牵引型向地幔造山型转变，在上板块产生大规模挤压。板块断裂和上地幔板块与下地幔板块的完全解耦，可能导致大型造山带的整体崩塌，使俯冲造山运动重新回到一个新的阶段。如有侵权：请及时联系小编删除：微信Milanda357，即可删除
