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广州地化所提出板片拉力引发被动陆缘岩浆作用

2020-09-25 广州地球化学研究所
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  板块构造解释了地球上产生于大洋中脊或俯冲带的绝大部分岩浆作用,而远离俯冲带的板内岩浆作用常常与地幔柱或其它深部地幔过程有关。传统观点认为,大陆裂解之后形成的被动陆缘通常被认为是稳定的、没有岩浆活动的。因此,被动陆缘岩浆作用的例子非常少,人们对其与板块构造的关系知之甚少。

  近日,中国科学院广州地球化学研究所岩石学研究团队副研究员但卫、研究员王强及合作者在青藏高原中部发现了中三叠世的被动陆缘岩浆作用。青藏高原中部由松潘-甘孜、北羌塘和南羌塘组成(图1)。在南羌塘北缘分布有面积超过4000 km2的基性岩墙群,离子探针锆石U-Pb精确定年表明其形成于~239 Ma,早于南、北羌塘中间的古特提斯洋闭合的时间(~233 Ma),表明其形成于被动陆缘环境。地球化学研究表明,这期岩浆作用既不是地幔柱成因,也与岩石圈拆沉作用无关。而在区域上,这期岩浆活动与古特提斯洋板片回撤导致的松潘-甘孜弧后盆地的形成同期。因此,大洋一侧板片回撤导致的增强板片拉力可以在大洋另一侧的被动陆缘产生强烈的伸展作用和岩浆活动(图2)。

  研究指出,这种被动陆缘岩浆可以在大洋中脊俯冲之后、大洋进入消亡阶段产生。被动陆缘岩浆的较少报道可能与其在造山过程中被俯冲至地幔有关;另一种可能性是一些大陆边缘的岩浆活动被错误解释为与俯冲有关的弧岩浆。这项研究成果提供了板内岩浆作用(包括被动陆缘岩浆作用)在板块构造体制下的另一种动力学解释,对于研究特提斯洋单向裂解的动力学过程和机制有一定的启示意义。

  研究成果近期发表于国际地球科学期刊Geology。该项研究获得了青藏高原第二次科学考察(2019QZKK0702)和国家自然科学基金(91855215、41630208)的资助。

  论文链接 

图1 青藏高原羌塘基性岩墙群分布简图

图2 青藏高原中部在中二叠世和中三叠世的演化模式图

打印 责任编辑:江澄

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