新聞動態(tài)廣州地化所、深地科學(xué)卓越創(chuàng)新中心提出羌塘-潘伽大火成巖省成因新模型
岡瓦納北緣自古生代以來經(jīng)歷多次向北的地塊裂解和大洋的打開，但這種地塊單向裂解的動力學(xué)機(jī)制令人困惑。岡瓦納北緣長期裂解過程中最近一個事件是基梅里陸塊在晚古生代的裂解及新特提斯洋的打開，該事件地質(zhì)記錄良好，在青藏高原分布有大量的與裂解相關(guān)的早二疊世基性巖。但對這期裂解事件的動力學(xué)機(jī)制存在板塊構(gòu)造成因與地幔柱活動兩種觀點(diǎn)的強(qiáng)烈爭議。
中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、深地科學(xué)卓越創(chuàng)新中心但衛(wèi)副研究員、王強(qiáng)研究員、張修政副研究員、徐義剛院士及國內(nèi)外合作者通過對青藏高原古生代地質(zhì)演化的綜合研究，重建了羌塘-潘伽大火成巖省以及東基梅里陸塊在岡瓦納大陸中的位置（圖1），限定這個大火成巖省形成于290-285 Ma，主要峰期為285 Ma（圖2）。因此，羌塘-潘伽大火成巖省與世界上其它典型大火成巖省一樣形成于很短的時間，而不是前人認(rèn)為的形成于晚石炭-早二疊世的很長時間（320-280 Ma）。
地球化學(xué)研究表明，玄武質(zhì)巖石來自于軟流圈/地幔柱與巖石圈相互作用。但受巖石圈混染較少的樣品顯示較高的地幔潛能溫度（Tp為1450-1560°C），指示羌塘-潘伽大火成巖省是地幔柱成因。而在區(qū)域上，古特提斯洋在早二疊世又重新開始向北俯沖，其板片拉力也可以造成岡瓦納北緣的伸展，并集中于先存的軟弱帶。因此，作者提出板片拉力造成了岡瓦納北緣的區(qū)域伸展，而地幔柱集中作用于這些伸展區(qū)域，兩者的聯(lián)合作用形成了羌塘-潘伽大火成巖?。▓D3）。這期事件不僅造成了東基梅里陸塊的裂解，還導(dǎo)致新特提斯洋在~285 Ma打開。
這項(xiàng)研究提出并論證了位于俯沖下盤被動陸緣的大火成巖省形成的動力學(xué)機(jī)制，對于特提斯構(gòu)造域單向裂解動力學(xué)過程和機(jī)制的研究具有重要的啟示意義。
該成果近期在線發(fā)表于國際地球科學(xué)著名期刊Earth and Planetary Science Letters。該項(xiàng)研究獲得了青藏高原第二次科學(xué)考察(2019QZKK0702)和國家自然科學(xué)基金等的聯(lián)合資助。
圖1 基梅里陸塊和羌塘-潘伽大火成巖省的重建圖
圖2 羌塘-潘伽大火成巖省鋯石年齡頻譜圖
圖3 羌塘-潘伽大火成巖省成因動力學(xué)模型
論文信息：Dan W. (但衛(wèi)), Wang Q. (王強(qiáng)), Murphy J.B., Zhang X.Z. (張修政), Xu Y.G. (徐義剛), White W.M., Jiang Z.Q. (姜子琦), Ou Q. (歐權(quán)), Hao L.L. (郝露露), Qi Y. (齊玥), 2021. Short duration of Early Permian Qiangtang-Panjal large igneous province: Implications for origin of the Neo-Tethys Ocean. Earth and Planetary Science Letters 568, 117054.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117054.
（同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）
