廣州地化所在大洋高原俯沖的研究中取得新進(jìn)展
地球物理觀察以及數(shù)字模擬研究表明,具有較大浮力的無(wú)震洋脊或大洋高原在俯沖過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致俯沖板片角度變緩甚至發(fā)生平板俯沖。平板俯沖是大洋俯沖中重要的地質(zhì)過(guò)程,對(duì)于俯沖帶巖漿活動(dòng)、地殼生長(zhǎng),以及陸內(nèi)變形的研究具有重要意義。然而,到目前為止,很少有研究涉及到新生代之前的大洋高原俯沖事件。青藏高原中部羌塘地塊和拉薩地塊之間的班怒帶代表了中生代班公湖-怒江特提斯洋的遺跡。最近有研究表明在班公湖-怒江特提斯洋的洋盆中,可能存在兩期(侏羅紀(jì)和早白堊世)的大洋高原。然而,大洋高原是否發(fā)生了俯沖這一問(wèn)題一直是懸而未決的。
針對(duì)上述問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所巖石學(xué)學(xué)科組郝露露博士(現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士后)、王強(qiáng)研究員及其合作者以班公湖-怒江縫合帶西段南羌塘地體改則地區(qū)早白堊世火山巖為研究對(duì)象,開(kāi)展了系統(tǒng)的巖石學(xué)、年代學(xué)和地球化學(xué)研究,厘定了一套N-MORB玄武巖-富Nb玄武安山巖(NEAB)-安山巖-英安巖-牙買(mǎi)加型(Jamaican-type)埃達(dá)克巖組合,揭示其為班公湖-怒江洋中的侏羅紀(jì)時(shí)期的大洋高原在早白堊發(fā)生俯沖的產(chǎn)物(圖1)。班公湖-怒江特提斯洋中的侏羅紀(jì)大洋高原在早白堊(145-125 Ma)發(fā)生俯沖,引起平板俯沖,導(dǎo)致軟流圈地幔楔的消失,從而產(chǎn)生南羌塘這一時(shí)期巖漿作用的間歇期以及俯沖隧道中的大量的mélange。隨著俯沖的繼續(xù),板片榴輝巖化導(dǎo)致平坦的板片發(fā)生回轉(zhuǎn)(Slab rollback)?;剞D(zhuǎn)導(dǎo)致大洋高原板片的脫水和部分熔融,交代上覆地幔楔,從而產(chǎn)生巖漿間歇期后再?gòu)?fù)蘇的巖漿活動(dòng)(如本次研究的改則火山巖)。

圖1 班怒特提斯洋早白堊世的動(dòng)力學(xué)演化過(guò)程
該項(xiàng)研究為班公湖-怒江特提斯樣中生代演化提供了新的模型,同時(shí)揭示了大洋高原俯沖是形成南羌塘晚中生代巖漿作用的主要機(jī)制。
該項(xiàng)成果發(fā)表在國(guó)際地學(xué)著名綜合期刊《Geological Society of America Bulletin》上(Hao, L-L., Wang, Q.*, Zhang, C-F., Ou, Q., Yang, J-H., Dan, W., and Jiang, Z-Q., 2018. Oceanic plateau subduction during closure of the Bangong-NujiangTethyan Ocean: Insights from central Tibetan volcanic rocks. in press, https://doi.org/10.1130/B32045.1)
同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 & 科技處 供稿

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