廣州地化所在青藏高原抬升與地殼增生研究中取得新進(jìn)展
雖然人們認(rèn)為巖漿底侵是引起活動(dòng)大陸邊緣地殼增厚的主要原因,但在碰撞造山帶該機(jī)制對(duì)地殼增厚是否也有重要的作用,目前尚不清楚。近日,中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳建林博士及其合作者通過對(duì)青藏高原中部新生代火山巖及其構(gòu)造演化開展了深入研究。
研究發(fā)現(xiàn),青藏高原中部廣泛發(fā)育有源于加厚下地殼的新生代火山巖,并且同早第三紀(jì)火山巖相比,晚第三紀(jì)火山巖具有明顯高的高場強(qiáng)元素含量和La/Yb (Gd/Yb)比值,而且這些比值隨著時(shí)間的演化具有逐漸升高特征,指示后者源于一個(gè)熱且逐漸加深的源區(qū)。同時(shí),在高原中部的處于同一高度的古新世盆地被25-20Ma活動(dòng)的昆侖斷裂分割為南部的可可西里盆地和北部的柴達(dá)木盆地,并且上述盆地在中新世以后并沒有發(fā)生明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),然而目前可可西里盆地海拔高度(~5.0 km)明顯高于柴達(dá)木盆地 (~2.8 km) 近~2 km以上;而且新生代巖漿作用主要分布在昆侖斷裂帶以南。根據(jù)上述研究區(qū)晚第三紀(jì)巖漿-構(gòu)造演化特征,簡單的模擬結(jié)果顯示晚第三紀(jì)昆侖斷裂以南因巖漿底侵而導(dǎo)致的地殼加厚厚度約為~15km。因此,結(jié)合前人對(duì)研究區(qū)早第三紀(jì)的研究成果,本研究認(rèn)為高原北部在早第三紀(jì)時(shí)期的地殼加厚以及構(gòu)造縮短為主,而在晚第三紀(jì)則以巖漿底侵為主,并且后者對(duì)高原抬升和地殼增厚的作用類似于構(gòu)造擠壓的作用。
本項(xiàng)研究對(duì)探討碰撞造山帶中地殼增生加厚和抬升有著重要的啟示意義。

圖1. 青藏高原中部早第三紀(jì)以構(gòu)造縮短和晚第三紀(jì)巖漿底侵導(dǎo)致地殼加厚和表面抬升構(gòu)造模式圖
文章于2017年11月1日發(fā)表在 Geology (Chen, J.-L.*, Yin, A.*, Xu, J.-F., Dong, Y.-H., Kang, Z.-Q. 2017. Late Cenozoic magmatic inflation, crustal thickening, and >2 km of surface uplift in central Tibet. Geology, doi.org/10.1130/G39699.1.
同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 & 科技與規(guī)劃處 供稿

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