( 2 )岩浆作用与壳 / 幔交换研究取得重要进展
提出主碰撞带经历三种不同的岩浆作用及壳 / 幔过程(如图):

图 . 青藏高原 3 种地球化学端元与拉萨地块的 3 种岩浆作用类型 |
详细建立了青藏高原火山 - 岩浆作用事件序列,准确标定了其时空坐标,提出印 - 亚大陆碰撞始于 65Ma ,划分出碰撞前( >65Ma )、碰撞期( 65-25Ma )、后碰撞期( <25Ma )三个构造 - 岩浆期次。通过区域岩浆作用与深部过程研究,提出印度-亚洲大陆碰撞( ~ 65 Ma )以来,主碰撞带大体经过三次重大的壳-幔相互作用事件:第一次以幔源岩浆底侵-壳幔源岩浆混合作用为特色,形成冈底斯花岗岩基主体及相关的金属成矿作用,其高峰期为 50 Ma 左右;第二次以碰撞后大规模走滑诱发的地幔上隆及横向流动为特色,形成高原东部的玉龙斑岩铜矿带、滇西富碱斑岩-火山岩及铜金成矿、兰坪-思茅盆地银多金属成矿,其高峰期为 35-40 Ma ;第三次以岩石圈拆沉作用、挤压向伸展转换为特色,形成冈底斯斑岩铜矿带、冈底斯钾质-超钾质火山岩、南北向张性构造等,其高峰期为 14-20 Ma 。
提出了青藏高原岩浆作用的地球动力学演化新模型(如图 ):

图 . 拉萨地块岩浆作用对大陆俯冲的启示 |
通过对拉萨地块地壳基底岩石、花岗岩和火山岩的研究,揭示出拉萨地块至少存在三种岩浆作用类型(按源区特征及亲缘性),即特提斯洋壳亲缘型、拉萨地块内部亲缘型和喜马拉雅亲缘型。对拉萨地块后碰撞钾质与超钾质岩石系统的岩石学与地球化学研究, 揭示了印度沿着雅鲁藏布缝合带向北俯冲的俯冲带结构,提出了大陆板片俯冲差异性认识。认为 印度板块北缘在西部地区俯冲到达或者超过班公湖-怒江缝合带,而在日喀则-拉萨地区则没有发现印度大陆地壳物质的俯冲和再循环痕迹。 在此基础上,提出了岩浆作用地球动力学演化新模型。
提出大规模岩浆底侵作用是高原地壳垂向增生和地壳加厚的主导机制之一。 在冈底斯带发现了大量岩浆底侵作用的系列证据,测定其锆石 SHRIMP 年龄为 47-51Ma ,证实岩浆混合作用发生在 55-45Ma ,提出大规模岩浆底侵 - 混合作用是碰撞早期壳 / 幔物质 - 能量交换的主要形式,是高原地壳垂向增生和加厚的机制之一。
提出高原东缘出现岩石圈挤出与软流圈上涌的岩石学新证据: 对三江地区新生代岩浆岩的形成及产出的动力学背景研究,发现区内存在两类不同的基性火山岩,即,橄榄玄武岩和苦橄质玄武岩。研究提出橄榄玄武岩与岩石圈地幔的早期交代富集作用有关,代表的是印-亚大陆碰撞引起的岩石圈向东挤出块体,而苦橄质玄武岩则可能是岩石圈减薄后软流圈物质上涌的结果。
提出高黎贡构造带构造 - 岩浆演化机制: 提出 高黎贡花岗岩为高温型 SP 花岗岩,腾梁花岗岩为高压型 P-SP 花岗岩,两者系碰撞加厚的 地壳部分熔融的产物, 热源来自基性岩浆的底侵作用。高黎贡 SP 花岗岩与高黎贡早期巨型韧性剪切带和晚期推覆构造作用有关,高黎贡构造带是印度-亚洲大陆碰撞后,拉萨地块产生顺时针旋转并向东挤压的产物。在此基础上,再塑了 高黎贡构造带的地质演化过程。
发现一批具有重大地球动力学意义的重要岩石: 在藏南拆离系中首次发现金云母二辉橄榄岩-辉长苏长岩。 主要分布在几条南北向正断层所限定的狭长区域内,呈近 EW 向展布。边部为 辉长苏长岩,中间相为金云母二辉橄榄岩或金云母橄榄二辉岩。金云母 40 Ar/ 40 Ar 年龄为 147Ma 。 该岩石组合在青藏高原属首次发现, 对理解特提斯带构造演化有重要的理论意义。在高喜马拉雅结晶杂岩带,发现火成碳酸岩,研究提出,该火成碳酸岩起源于沉积大理岩的部分熔融作用,形成于结晶杂岩的折返过程之中。该项发现对探讨喜马拉雅造山演化过程具有重要的意义; 在拉萨地体许如错-当若雍措南北向裂谷带内首次发现富 SiO 2 钾镁煌斑岩,属碰撞造山带型的富 SiO 2 钾镁煌斑岩,具有明显不同与钾质岩的岩浆源区。研究提出其岩浆源区并非陆下岩石圈地幔,而是孤立于软流圈地幔中的消减大洋沉积。 此套岩石 在青藏高原属首次发现,这一重要发现对已有的高原隆升和伸展构造模式提出了挑战。在冈底斯中段发现 42Ma 的苦橄质-玄武质次火山岩,主要呈次火山岩产出, SiO 2 介于 42-52% , REE 呈平坦型配分型式,相对富 LILE 。初步研究,其可能来源于软流圈,对研究大陆碰撞过程与深部壳 / 幔相互作用有重要意义。
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