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我国学者在喜马拉雅造山带地质演化研究领域取得新进展
日期:2018-11-27 09:12:42稿件来源:国家自然科学基金委员会
      

       在国家自然科学基金项目(项目编号:41372202、41672197)等资助下,中国地震局地质研究所陈进宇助理研究员、杨晓松研究员与法国奥尔良大学/法国国家科学研究中心(CNRS)地球科学研究所(ISTO)Fabrice Gaillard研究员团队合作开展了高喜马拉雅结晶岩系(GHS)电导率性质的实验研究,提出喜马拉雅造山带内长期存在的部分熔融对造山带演化有巨大影响。研究成果以“Melting Conditions Changes in the Modern Tibetan Crust since the Miocene(中新世以来西藏地壳熔融状态的变化)”为题,于2018年8月29日在Nature Communications(《自然•通讯》)上在线发表,论文链接:https://rdcu.be/5pWC。

  喜马拉雅造山带内出露大量淡色花岗岩和混合岩,表明该造山带在过去的2500-2600万年间发生了显著的地壳深熔与岩浆作用。大地电磁测深结果显示其壳内现今广泛分布高导层。然而,目前对于这些高导层的成因解释缺乏有效的约束。研究造山带浅表出露的构造、岩石与其深部现今的地质作用具有何种关联,对于深入理解喜马拉雅造山带构造演化十分重要,这也是当今地球科学界所关注的热点问题。

  论文作者通过测量高温高压条件下不同含水量的高喜马拉雅花岗质熔体电导率,为解释喜马拉雅造山带大地电磁测深资料提供了定量依据。根据实验结果,该论文模拟了近5000万年以来壳内部分熔融引起的电导率变化轨迹,提出喜马拉雅造山带壳内高导层源于地壳深熔作用和熔体迁移、岩浆聚集及与冷凝结晶释放流体的过程(图1)。研究认为,随着印度洋板块向欧亚板块俯冲,近2000万年内的壳内部分熔融作用导致喜马拉雅造山带地壳软化,同时深部混合岩和淡色花岗岩在高喜马拉雅结晶岩系向南逆冲推覆的过程中折返至地表(图2)。


图1. 高喜马拉雅结晶岩系部分熔融-熔体迁移-岩浆侵位-冷凝结晶过程


图2. 喜马拉雅造山带内部分熔融和岩浆作用与构造演化


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