特提斯碰撞造山带新生弧岩浆作用及地壳形成研究取得新进展 特提斯最东段中生代新生地壳形成过程和时间揭露

2020.07.06 中国矿业报   

记者近日从自然资源部中国地质调查局地质研究所获悉，该所李舢副研究员、台湾大学地质科学系钟孙霖教授及其合作者通过对中生代花岗岩类的深入研究，揭露了特提斯最东段中生代新生地壳形成的过程和时间，提升了对特提斯最东段大陆地壳生长过程的认识；在此基础之上，结合西藏南部冈底斯和缅甸等地同时代地质记录，为认识特提斯东部中生代新生弧岩浆作用的发育和形成过程提供了关键证据。

大陆地壳的形成与演化一直是固体地球科学领域最核心的科学问题之一，其中，造山带过程中的岩浆作用尤为关键。目前，对于特提斯带最东段是否发育新生弧岩浆作用，以及新生弧岩浆作用何时、何地、如何造成地壳的生长研究尚少，这极大限制了对整个东特提斯带岩浆作用、造山过程及地壳形成研究的认识。

特提斯带最东段巽他古陆西缘中生代弧岩浆作用及新生地壳形成过程的构造简图

此次研究结果显示，苏门答腊地区中生代岩浆活动可分为3个明显的期次，即晚三叠世（214~201Ma）、晚侏罗世（148~143 Ma）和晚白垩世（102~84Ma）。其中，本次研究中的侏罗纪侵入体是东南亚地区该时期花岗岩类年龄的首次报道。D18

此外，晚三叠世花岗岩类锆石εHf(t)值从-13.1急剧变化到+17.7（>30-ε units），反映岩浆活动至少涉及两个主要源区：一个是古老的大陆地壳，另一个是中特提斯俯冲所形成的新生地壳。这说明从该时期开始，岩浆源区不再仅仅局限于古陆壳，而且有年轻物质加入。而新生地壳的形成，要么由于巽他古陆最西端边缘可能发生了北西-南东向的伸展，导致苏门答腊西部边缘弧的形成，并在苏门答腊西部形成年轻地壳；要么由于Sibumasu地块与东马来地块从中三叠世开始碰撞，使包括西苏门答腊在内的巽他古陆西缘形成一个伸展的增生造山带，伴随可能的板片后撤导致的弧后盆地形成，同时引起新生地壳物质向弧体系的初始添加。

研究还发现，晚侏罗世及晚白垩世两期岩浆活动均以显著正锆石εHf(t)值为特征，且沿中特提斯或班公-怒江-密支那洋发育大致同时期的具有类似特征的弧花岗岩类。研究人员认为，这些新生弧形成于中特提斯洋向苏门答腊西部的俯冲-增生过程。此后，晚白垩世之前，Woyla弧同西缅甸地体一起增生拼贴到Sibumasu地块边缘，导致了新生地壳物质不断增添到苏门答腊西部。到晚白垩世，新生弧岩浆活动遍布于西苏门答腊、缅甸西部以及藏南的冈底斯地区，构成了整个南亚和东南亚新特提斯洋俯冲形成的岛弧体系。

此次研究突出了东南亚苏门答腊西部中生代新生弧岩浆作用在全球新生地壳形成中的重要地位，为特提斯带最东段岩浆演化和地壳重建提供了新的视角。□（李舢）

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