广州地化所在特提斯喜马拉雅早白垩世铝质A型花岗岩的成因与岩石圈伸展研究取得新进展

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发表时间: 2018-01-08 12:16:11 单位: 广州地化所


近日,中国科学院广州地球化学研究所岩石学学科组马林副研究员、王强研究员及其合作者对早白垩世(145-125 Ma)特提斯喜马拉雅大火成岩省(又称为“措美大火成岩省”)中新发现的A型花岗岩,进行了系统的岩相学、矿物学、锆石SIMS定年和地球化学研究,揭示了铝质A型花岗岩的成因和特提斯喜马拉雅早白垩世岩石圈减薄事件。 

    A型花岗岩是一类具有特殊地球化学特征的岩石,表现为高的SiO2、Na2O+K2O、Zr、Nb、Ga、Y、Ce和低的CaO、Sr含量,以及高的Fe/Mg, Ga/Al比值,能够对板内伸展和后碰撞岩浆过程提供非常重要的信息,因而具有重要的构造指示意义。铝质A型花岗岩因其过铝质特征区别于常见的过碱性A型花岗岩,是一类特殊的A型花岗岩。然而,铝质A型花岗岩的源区、成因和构造意义还存在众多争议。 

  中国科学院广州地球化学研究所岩石学学科组马林副研究员、王强研究员及其合作者对早白垩世(145-125 Ma)特提斯喜马拉雅大火成岩省(又称为“措美大火成岩省”)中新发现的A型花岗岩,进行了系统的岩相学、矿物学、锆石SIMS定年和地球化学研究,揭示了铝质A型花岗岩的成因和特提斯喜马拉雅早白垩世岩石圈减薄事件。 

  措美花岗岩表现为A型花岗岩的地球化学特征,源自一个上地壳混合源区,包含了变泥质岩熔体和少量同期OIB玄武质岩浆(图1)。地球化学特征表明其源区深度应该小于15 km(图2),指示OIB岩浆已侵位至上地壳深度,并为措美A型花岗岩的形成提供了热源和少量的物质贡献。这一研究揭示了措美大火成岩省的早期(145-140 Ma)岩浆活动可能与东冈瓦纳裂解前的大陆伸展减薄有关,而早于Kerguelen地幔柱的作用。 

图1  Sr-Nd同位素成分图。指示A型花岗岩的源区为亏损的OIB玄武岩与喜马拉雅变泥质岩混合源区。

图2 CIPW标准化石英(Qtz)-钠长石(Ab)-钾长石(Or)成分图。该图指示了低压、低水活度的岩浆结晶环境 

    该研究近期发表在国际地学著名期刊《Lithos》上(Ma, L.*, Kerr, A.C., Wang, Q.*, Jiang, Z.Q., Hu, W.L., 2018. Early Cretaceous (~140 Ma) aluminous A-type granites in the Tethyan Himalaya, Tibet: products of crust-mantle interaction during lithospheric extension. Lithos, 300-301, 212-226.)。 

 


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