2016年04月08日 星期五

科研成果

【研究亮点】李金勇、翟庆国等—GSAB:地质填图和研究揭示
青藏高原中特提斯洋两阶段构造-岩浆演化过程

来源:地调局地质所 作者:李金勇、翟庆国,科技处 发布时间:2026-04-21

  青藏高原地处阿尔卑斯-喜马拉雅特提斯巨型构造域的东段,保持并记录了丰富的特提斯洋演化的记录,是当前全球特提斯研究的热点和前沿领域。中特提斯洋作为特提斯巨型大洋的重要组成部分,是晚古生代-中生代期间存在于古特提斯洋和新特提斯洋之间的洋盆,以青藏高原班公湖-怒江缝合带的保存记录最为典型。截止目前,对于其形成演化过程的认识依然十分有限,尤其是洋盆俯冲消减-闭合演化过程仍不清晰。

  针对上述关键科学问题,中国地质科学院地质研究所博士研究生李金勇,在导师翟庆国研究员的带领下,选择藏北班公湖-怒江缝合带中段岩浆作用最为发育的江错地区开展了系统的1: 5万专题地质填图和剖面调查,在对江错复式岩体进行详细构造-岩相解剖的基础上,结合年代学、地球化学和同位素等研究,精细刻画了该地区中段侏罗纪-白垩纪洋陆转换过程,为全球中特提斯洋形成演化的研究提供了新资料,取得的主要认识如下:


图1 藏北班公湖-怒江缝合带中段江错地区地质简图

(1)系统厘定了藏北班公湖-怒江缝合带中段江错复式岩体两期岩浆活动的时空分布规律。

  通过系统的野外地质调查和高精度锆石 U-Pb 年代学研究,确认藏北班公湖-怒江缝合带中段江错岩体为一岩石类型复杂多样的复式岩体(图1),主要经历了两阶段的岩浆作用(图2)。较早岩浆岩主要形成于~160 Ma,以中-粗粒黑云母二长花岗岩为主,并伴有规模有限的高镁闪长岩侵入体,主要发育在复式岩体的南部。晚期岩浆岩形成时代集中于~110 Ma,以大规模酸性侵入岩为特征,空间分布广泛,主要岩石类型为细粒-中粒-粗粒似斑状黑云母二长花岗岩,岩石侵入于蛇绿岩、俯冲增生杂岩和早期岛弧型岩浆岩,其特征可与班公湖-怒江缝合带沿线普遍发育的早白垩世岩浆岩对比。


图2 藏北班公湖-怒江缝合带中段侏罗-白垩纪岩浆岩年龄频谱图

(2)重新构建了青藏高原中特提斯洋俯冲-闭合的演化及其深部动力学过程。

  通过详细的岩石学、地球化学和同位素地球化学的综合对比研究,侏罗纪岩浆岩具有高镁闪长岩(SiO2: 59.61-59.69 wt.%; Mg#: 55.8-57.7)和I型花岗岩的特征,其形成与班公湖-怒江洋分支洋盆的早期俯冲消减密切相关。早白垩世岩浆岩具有钙碱性准铝质-过铝质铁质(Fe-index: 0.82-0.90; MALI: 7.63-8.03; ASI: 0.90-0.97; 即A2型)和高分异I型花岗岩的特征,是班公湖-怒江洋盆关闭及随后发生陆-陆碰撞造山的结果。江错复式岩体这两期岩浆活动是班公湖-怒江中特提斯洋俯冲消减和闭合的直接记录,通过对它与邻区近同期岩浆岩的综合对比研究,重塑了该地区古大洋从俯冲消减到碰撞造山的演化过程,建立了班公湖-怒江中特提斯洋四阶段演化历史,分别是:初始洋内俯冲(170-155 Ma),大洋板片平板俯冲(155-140 Ma),俯冲大洋板片回转(140-130 Ma)以及洋盆闭合与陆-陆碰撞造山(130-100 Ma)的演化过程。


图3 藏北班公湖-怒江洋中段侏罗纪—白垩纪四阶段演化简图


  本研究通过对藏北班公湖-怒江缝合带中段江错复式岩体的详细解剖,结合区域地质资料,系统构建了青藏高原中特提斯洋侏罗纪—白垩纪期间的演化模型,为深入理解全球中特提斯洋构造演化及古-新特提斯洋构造置换过程提供了关键地质证据。

  本研究得到了国家自然科学基金(42241205, 42472269)、中国地质科学院地质研究所基本科研业务费(J2202, J2323)、中国地质科学院基础研究经费专项基金(JKYZD202305, JKYQN202308)、中国地质调查局地质调查(DD20242202, DD202501026)、国家重点研发计划(2021YFC2901901)等项目的联合资助。研究成果发表在国际著名地学期刊《The Geological Society of America Bulletin上。


论文信息:Li, J.Y., Zhai, Q.G.*, Wang, W., Tang, Y., Hu, P.Y., Liu, Y.M., Wu, L.F., Yang, N., Chang, S., 2026. Subduction to closure of the Bangong-Nujiang Meso-Tethyan Ocean: Constraints from Mesozoic magmatic rocks in the Jiang Co area, north-central Tibetan Plateau. GSA Bulletin, 138(1-2): 215-231.

  论文链接:https://doi.org/10.1130/B38155.1.