中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所巖石學(xué)研究團隊副研究員但衛(wèi)、研究員王強及合作者,在青藏高原中部發(fā)現(xiàn)了中三疊世的被動陸緣巖漿作用。相關(guān)研究近日發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》。
板塊構(gòu)造解釋了地球上產(chǎn)生于大洋中脊或俯沖帶的絕大部分巖漿作用,而遠離俯沖帶的板內(nèi)巖漿作用常常與地幔柱或其它深部地幔過程有關(guān)。傳統(tǒng)觀點認為,大陸裂解之后形成的被動陸緣是穩(wěn)定的、沒有巖漿活動的。因此,被動陸緣巖漿作用的例子非常少,其與板塊構(gòu)造的關(guān)系知之甚少。
青藏高原中部由松潘—甘孜、北羌塘和南羌塘等地塊組成。在南羌塘地塊北緣分布有面積超過4000 km2的基性巖墻群,研究人員采用離子探針鋯石U-Pb精確定年表明其形成于~239 Ma,早于南、北羌塘地塊中間的古特提斯洋閉合的時間(~233 Ma),表明其形成于被動陸緣環(huán)境。地球化學(xué)研究表明,這期巖漿作用不是地幔柱成因,與巖石圈拆沉作用無關(guān)。而在區(qū)域上,這期巖漿活動與古特提斯洋板片回撤導(dǎo)致的松潘—甘孜弧后盆地的形成同期。因此,大洋一側(cè)板片回撤導(dǎo)致的增強板片拉力可以在大洋另一側(cè)的被動陸緣產(chǎn)生強烈的伸展作用和巖漿活動。
研究指出,這種被動陸緣巖漿可以在大洋中脊俯沖之后、大洋進入消亡階段產(chǎn)生。被動陸緣巖漿的較少報道可能與其在造山過程中被俯沖至地幔有關(guān);另一種可能性是一些大陸邊緣的巖漿活動被錯誤解釋為與俯沖有關(guān)的弧巖漿。
該研究提供了板內(nèi)巖漿作用(包括被動陸緣巖漿作用)在板塊構(gòu)造體制下的另一種動力學(xué)解釋,對研究特提斯洋單向裂解的動力學(xué)過程和機制有一定啟示意義。