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科學研究

曾云川:拉薩地塊中北部早白堊世晚期構造體制轉換機制的巖漿記錄【GSA Bulletin,2020】
2020-12-16 閱讀:2534

同一地區連續形成的中酸性巖漿巖地球化學成分的變化預示著地殼深部溫壓條件的轉表,可以有效地反應巖石圈深部過程。近來年不同手段的研究,如花崗巖的快速冷卻、巖漿活動停止和沉積盆地分析等結果均揭示拉薩地塊中北部地區巖漿-構造動力學背景發生了重大轉變,但其受控的動力學背景仍存在較大爭議。迄今為止,尚未有研究從剖析巖漿巖成分變化的角度來探討這一科學問題。

聚焦上述科學問題,我?!?/span>金屬同位素與殼幔物質循環”求真研究群體和地球科學與資源學院曾云川副教授和許繼峰教授等,對拉薩地塊北部尼瑪縣達者錯地區的火山巖進行了系統的年代學、礦物學和地球化學研究,獲得以下新認識:

1)達者錯火山巖由英安巖和流紋巖組成,其主量元素和Sr-Nd-Hf同位素組成上并無明顯差別,但根據形成年齡和微量元素可以分為兩組。第一組形成時代為~105Ma,比形成于~100Ma的第二組具有更高的Sr含量和Sr/YLa/Yb比值,更低的Y、Yb、Ba、Zr、和Ti等元素含量和Zr飽和溫度,類似的變化在斜長石牌號和鋯石Ti飽和溫度上也有所反應,反應了拉薩中北部地殼熔融的溫壓環境由深-冷向淺-熱轉變的過程(圖1);

2)巖漿鋯石的Yb/Gd、U/YbTh/U等微量元素比值近年來被廣泛運用于限定母巖漿起源和/或演化的深度和源區(例如陸殼vs洋殼),達者錯兩組火山巖鋯石和全巖成分在這些微量元素比值上表現出相反的趨勢,據此我們強調在用鋯石微量元素時必須考慮不同溫度下分配系數的影響(圖2);

3)結合沉積-構造-巖漿-數值模擬等綜合研究結果,我們認為拉薩地塊中北部的巖漿-構造動力學轉變最可能與新特提斯洋板片的后撤引起的巖石圈伸展有關。

1-拉薩地塊北部達者錯火山巖全巖Sr/Y、La/Yb比值和鋯飽和溫度變化關系

2-拉薩地塊北部達者錯火山巖鋯石微量元素組成

 

上述研究成果發表在國際地質學領域著名期刊《Geological Society of America Bulletin》上:Zeng, Y.C., Xu, J.F., Huang, F., Li, M.J., Chen, Q., Generation of the 105-100 Ma Dagze volcanic rocks in the north Lhasa Terrane by lower crustal melting at different temperature and depth: Implications for tectonic transition. Geological Society of America Bulletin, 2020, 132(5-6), 1257-1272.

全文鏈接:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article-abstract/132/5-6/1257/574678/Generation-of-the-105-100-Ma-Dagze-volcanic-rocks?redirectedFrom=fulltext


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