研究亮点

曾云川:新特提斯洋打开序幕和东冈瓦纳大陆持续裂解--来自裂谷岩浆作用的记录【JGR-SE,2019】
发布:科技处 2019-05-09 阅读:

青藏高原是南半球冈瓦纳古大陆(Gondwana)持续裂解出的多个陆块如印度陆块、拉萨、羌塘地块等北向漂移并拼贴到欧亚大陆以及经历多次陆陆碰撞形成的,位于印度陆块与拉萨地块之间的新特提斯洋和两个陆块上的岩浆活动是上述过程的最佳记录。然而,目前学术界对于新特提斯洋何时打开以及相关地块何时且如何从冈瓦纳大陆分离等仍存在很大争议,特别是拉萨地块和印度陆块的裂解时代位置和深部动力学机制(主动或被动的巨大分歧导致了新特提斯洋演化过程和青藏高原隆升进程的不同理解

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许继峰教授指导博士研究生曾云川,对拉萨地块南部二叠纪鸭洼岩体和特提斯喜马拉雅的白垩纪查荣岩体进行了系统的年代学、矿物学和地球化学研究,揭示出它们分别是拉萨地块和印度大陆与冈瓦纳裂解的裂谷岩浆作用记录,获得以下新进展和新认识

1拉萨地块南部262百万年的鸭洼拉萨地块从冈瓦纳初始裂解的裂谷岩浆记录:鸭洼岩体形成于中二叠世晚期(~262Ma),富含钛闪石,具有低硅高碱、低MgOTiO2主元素组成,特别是富集ThLREENb-Ta微量元素,指示出是源于大陆岩石圈地幔部分熔融并经历结晶分异形成,是典型的大陆裂谷岩浆作用的产物(图1

2鸭洼碧玄质侵入岩指示出拉萨地块在中二叠世晚期与印度大陆裂解:矿物和地球化学成分特征表明其形成于大陆板内环境,显示拉萨地块处于被动拉张环境不同于此时活动大陆边缘的澳大利亚大陆北缘,而是类似于印度大陆北缘的构造环境。综合前人拉萨地块晚古生代-三叠系地层的岩石组合、生物化石、碎屑锆石、岩浆作用和古地磁研究结果,我们提出鸭洼岩体是拉萨地块从在冈瓦纳大陆的印度陆块北缘初始裂解的岩浆记录,就此揭开了新特提斯洋诞生的帷幕(图2

 

1 二叠纪鸭洼侵入岩的锆石年龄和裂谷岩浆作用的地球化学特征(JGR, 2019

 

2冈瓦纳古大陆晚二叠世时期古地理格局和拉萨地块的初始裂解(JGR, 2019

 

上述研究成果发表在地球科学权威期刊《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上: Yun-Chuan Zeng., Ji-Feng Xu*., Mihai N. Ducea., Jian-Lin, Chen., Feng, Huang., Le, Zhang, 2019, Initial rifting of the Lhasa Terrane from Gondwana: insights from the Permian (~262 Ma) amphibole-dominant lithospheric mantle-derived Yawa basanitic intrusions in southern Tibet. JGR Solid Earth, 124, 2564-2581

全文链接:https://doi.org/10.1029/2018JB016281;