研究亮点

曾云川:拉萨地块中北部早白垩世晚期构造体制转换机制的岩浆记录 【GSA Bulletin,2020】
发布:科技处 2020-12-30 阅读:

同一地区连续形成的中酸性岩浆岩地球化学成分的变化预示着地壳深部温压条件的转表,可以有效地反应岩石圈深部过程。近来年不同手段的研究,如花岗岩的快速冷却、岩浆活动停止和沉积盆地分析等结果均揭示拉萨地块中北部地区岩浆-构造动力学背景发生了重大转变,但其受控的动力学背景仍存在较大争议。迄今为止,尚未有研究从剖析岩浆岩成分变化的角度来探讨这一科学问题。

聚焦上述科学问题,我校金属同位素与壳幔物质循环求真研究群体和地球科学与资源学院曾云川副教授和许继峰教授等,对拉萨地块北部尼玛县达者错地区的火山岩进行了系统的年代学、矿物学和地球化学研究,获得以下新认识:

1)达者错火山岩由英安岩和流纹岩组成,其主量元素和Sr-Nd-Hf同位素组成上并无明显差别,但根据形成年龄和微量元素可以分为两组。第一组形成时代为~105Ma,比形成于~100Ma的第二组具有更高的Sr含量和Sr/YLa/Yb比值,更低的YYbBaZr、和Ti等元素含量和Zr饱和温度,类似的变化在斜长石牌号和锆石Ti饱和温度上也有所反应,反应了拉萨中北部地壳熔融的温压环境由深-冷向浅-热转变的过程(图1);

2)岩浆锆石的Yb/GdU/YbTh/U等微量元素比值近年来被广泛运用于限定母岩浆起源和/或演化的深度和源区(例如陆壳vs洋壳),达者错两组火山岩锆石和全岩成分在这些微量元素比值上表现出相反的趋势,据此我们强调在用锆石微量元素时必须考虑不同温度下分配系数的影响(图2);

3)结合沉积-构造-岩浆-数值模拟等综合研究结果,我们认为拉萨地块中北部的岩浆-构造动力学转变最可能与新特提斯洋板片的后撤引起的岩石圈伸展有关。

1-拉萨地块北部达者错火山岩全岩Sr/YLa/Yb比值和锆饱和温度变化关系

2-拉萨地块北部达者错火山岩锆石微量元素组成

 

上述研究成果发表在国际地质学领域著名期刊《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.

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