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李世民:班公湖-怒江特提斯洋中晚侏罗世演化过程中的造山驱动力解析【Tectonics,2020】
发布:科技处 2020-09-11 阅读:

碰撞造山带经历了大洋板片俯冲造山和随后的碰撞造山过程。这些过程涉及到一系列关键的地球动力学驱动机制,包括:大洋岩石圈的初始俯冲、洋底高原的俯冲、洋中脊俯冲和大陆岩石圈碰撞。有效鉴别不同驱动机制对重建造山带演化历史至关重要,但由于地质记录难以完整保存及其多解性,鉴别驱动机制难度大,争议也大。例如,针对西藏中部班公湖-怒江缝合带及邻区的中晚侏罗世地质记录,已有研究提出了多种驱动机制来解释班公湖-怒江特提斯洋此时期的演化过程,包括根据蛇绿岩和高镁安山岩提出的初始俯冲,根据埃达克岩和洋岛型玄武岩组合提出的洋脊俯冲,和根据角度不整合提出的拉萨-羌塘碰撞等。

面对这种难题,mg游戏网站(北京)大陆汇聚与青藏高原生长求真研究群体博士后李世民,在合作导师朱弟成教授的指导下,以班公湖-怒江缝合带东段研究程度较低的岩浆岩成因和砂岩碎屑锆石物源区为切入点,系统整理了班公湖-怒江缝合带及邻区侏罗纪-早白垩世构造-岩浆事件的时空分布特征,取得的重要认识包括:

1)提出班公湖-怒江缝合带和羌塘地体南缘中晚侏罗世发育一个单一的岩浆弧-海沟体系,该体系从南到北可分为增生楔、岩浆弧和弧后沉积单元(1),沿走向延伸超过1200公里。

2)通过系统整理侏罗纪到早白垩世地质记录(2),识别出四个在任何驱动机制假说中都必须考虑的关键地质现象,包括:(a班公湖-怒江蛇绿岩的形成年龄主要为190-180 Ma170-160 Ma两个阶段;(b)在166-160 Ma岩浆弧体系总体为挤压环境;(c)在160-148 Ma发育以俯冲洋壳来源的埃达克岩和深部软流圈地幔来源的OIB型玄武岩组合为代表的板片窗岩浆作用;(d)岩浆弧体系存在148–125 Ma的岩浆间歇,之后发生了广泛的岩浆作用(125–105 Ma)。

3)提出了一系列连续的驱动机制(3)来解释班公湖-怒江缝合带中晚侏罗世到早白垩世演化历史,包括:北向俯冲过程中洋脊-海沟近平行碰撞170-160 Ma,板片窗形成160-148 Ma,随后俯冲终止148-125 Ma,和拉萨-羌塘地体拼合后的板片拆离125105 Ma。

1 班公湖-怒江缝合带和南羌塘两个典型地区(北拉和改则)地质剖面简图岩浆岩、碎屑锆石年龄频谱图

2 班公湖-怒江缝合带和南羌塘侏罗纪到早白垩世地质记录的时空分布

3 (a)中晚侏罗世古地理重建图,b)和(c)两个典型地区改则与北拉洋脊俯冲过程模式图

上述成果发表于地球科学领域国际著名期刊Tectonics》上,Li, S.M., Wang, Q., Zhu, D.C.*, Cawood, P.A., Stern, R.J., Weinberg, R., Zhao, Z., Mo, X.X., 2020. Reconciling Orogenic Drivers for the Evolution of the Bangong-Nujiang Tethys During Middle-Late Jurassic. Tectonics 39, e2019TC005951.

全文链接http://doi.org/10.1029/2019TC005951

附件20200911152933917410.pdf (14.349636MB)