青藏高原南部早期地殼加厚研究獲得進展

2020-11-26 騰訊網

青藏高原隆升的時間和機制一直是國內外地質學家比較關注的科學問題。一般認為青藏高原的隆升主要與新生代印度大陸與歐亞大陸的碰撞擠壓有關。

然而，最近有關對青藏高原南部拉薩地塊西北部沉積和構造方面的研究結果認為，該區域很可能在中生代晚期就已經開始加厚並有著相應的地表抬升。考慮到巖漿巖作為地殼深部構造變化的淺表響應，那麼上述研究區域是否發育有與之對應的巖漿作用，目前尚無較為深入的研究報導。

為了探討上述科學問題，中國科學院廣州地球化學研究所碩士生雷鳴（現為中科院地質與地球物理研究所博士生）及其合作者在前人研究的基礎上，對拉薩地塊中西部尕爾窮高鎂閃長巖和雄馬富含暗色包體的花崗巖進行了綜合研究。研究結果顯示位於拉薩地塊西北部的尕爾窮高鎂閃長巖很可能與加厚並發生拆沉的新生下地殼有關，而拉薩地塊中西部的雄馬花崗巖則很可能是下地殼（由下部的新生地殼和上部的古老地殼組成）與少量地幔熔體相互混合作用的產物。

另外，最新的研究結果認為，源於地殼深部熔體中的部分微量元素比值可以有效地限定巖漿形成的深度(Chapman et al., 2015; Hu et al., 2017; Zhu et al., 2017 )。為了釐清拉薩地塊中西部地殼厚度在白堊紀時期的變化，研究人員對拉薩地塊西北部尕爾窮高鎂閃長巖與雄馬花崗巖以及前人對該區域中生代晚期（140~90 Ma）的巖漿巖研究結果進行了簡單的微量元素比值計算（圖1）。計算結果顯示拉薩地塊中西部地殼在中生代晚期存在兩個階段的增厚過程：即早白堊世早期（140~110 Ma）地殼從較薄的厚度增生到正常的平均大陸地殼厚度（33 Km）以及隨後的早白堊世晚期到晚白堊世早期（110~90 Ma）地殼從平均大陸地殼厚度（33 Km）加厚到約為50 Km（平均值）。

結合研究區中生代晚期的構造演化，研究人員初步認為研究區早期（140~110 Ma）的地殼增長與底侵的幔源鎂鐵質物質有關，而晚期(110~90 Ma）的地殼增厚則很可能與班公湖-怒江洋的閉合及隨後的拉薩地塊與羌塘地塊的碰撞擠壓有關。

相關研究發表在《美國地質學會學報》（Geological Society of America Bulletin）。

拉薩地塊中西部中生代晚期地殼厚度趨勢圖

來源：中國科學院廣州地球化學研究所

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