廣州地化所提出板片拉力引發(fā)被動(dòng)陸緣巖漿作用
板塊構(gòu)造解釋了地球上產(chǎn)生于大洋中脊或俯沖帶的絕大部分巖漿作用。而遠(yuǎn)離俯沖帶的板內(nèi)巖漿作用常常與地幔柱或其它深部地幔過程有關(guān)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,大陸裂解之后形成的被動(dòng)陸緣通常被認(rèn)為是穩(wěn)定的、沒有巖漿活動(dòng)的。因此,被動(dòng)陸緣巖漿作用的例子非常少,其與板塊構(gòu)造的關(guān)系知之甚少。
中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所巖石學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的但衛(wèi)副研究員、王強(qiáng)研究員及合作者最近在青藏高原中部發(fā)現(xiàn)了中三疊世的被動(dòng)陸緣巖漿作用。青藏高原中部由松潘-甘孜、北羌塘和南羌塘組成(圖1)。在南羌塘北緣分布有面積超過4000 km2的基性巖墻群,離子探針鋯石U-Pb精確定年表明其形成于~239 Ma,早于南、北羌塘中間的古特提斯洋閉合的時(shí)間(~233 Ma),表明其形成于被動(dòng)陸緣環(huán)境。地球化學(xué)研究表明,這期巖漿作用既不是地幔柱成因,也與巖石圈拆沉作用無關(guān)。而在區(qū)域上,這期巖漿活動(dòng)與古特提斯洋板片回撤導(dǎo)致的松潘-甘孜弧后盆地的形成同期。因此,大洋一側(cè)板片回撤導(dǎo)致的增強(qiáng)板片拉力可以在大洋另一側(cè)的被動(dòng)陸緣產(chǎn)生強(qiáng)烈的伸展作用和巖漿活動(dòng)(圖2)。
研究指出,這種被動(dòng)陸緣巖漿可以在大洋中脊俯沖之后、大洋進(jìn)入消亡階段產(chǎn)生。被動(dòng)陸緣巖漿的較少報(bào)道可能與其在造山過程中被俯沖至地幔有關(guān);另一種可能性是一些大陸邊緣的巖漿活動(dòng)被錯(cuò)誤的解釋為與俯沖有關(guān)的弧巖漿。這項(xiàng)研究成果提供了板內(nèi)巖漿作用(包括被動(dòng)陸緣巖漿作用)在板塊構(gòu)造體制下的另一種動(dòng)力學(xué)解釋,對于研究特提斯洋單向裂解的動(dòng)力學(xué)過程和機(jī)制也有一定的啟示意義。

圖1 青藏高原羌塘基性巖墻群分布簡圖

圖2 青藏高原中部在中二疊世和中三疊世的演化模式圖
研究成果近期發(fā)表于國際地球科學(xué)著名期刊《Geology》。該項(xiàng)研究獲得了青藏高原第二次科學(xué)考察(2019QZKK0702)和國家自然科學(xué)基金(91855215、41630208)的聯(lián)合資助。
論文信息:Dan W.(但衛(wèi)), Wang Q.(王強(qiáng)), White W.M., Li X.H.(李獻(xiàn)華), Zhang X.Z.(張修政), Tang G.J.(唐功建), Ou Q.(歐權(quán)), Hao L.L.(郝露露), Qi Y.(齊玥), 2020. Passive-margin magmatism caused by enhanced slab-pull forces in central Tibet. Geology, https://doi.org/10.1130/G47957.1
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(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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