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揭秘拉萨地体新生地壳形成过程


时间:2022-06-23  来源:  作者:  点击次数:


本报讯(记者冯)中国科学院院士高锐带领中国地质科学院地质研究所研究员陆占武、中山大学教授郭晓宇等研究人员,首次揭示了拉萨地体南部整个地壳中新地壳的几何结构,并分析了其增生过程和机制,为研究新生代全球大陆地壳的净增长过程提供了范例。相关研究成果近日发表于《自然—通讯》。

拉萨地体位于印度-欧亚板块主要碰撞带的前缘,其极厚的地壳厚度几乎是全球平均大陆地壳厚度的两倍。但没有全球一致的理论来解释其增厚机制,成为青藏高原一个未解的科学之谜。拉萨南部成矿时代最新的有色金属矿产巨量堆积的发现,让这个科学谜题更加神秘。

为揭开上述谜团,高锐团队穿越主碰撞带中部,沿东经88.5完成了长达180公里的深地震反射剖面,并“穿通”了拉萨地体中南部的地壳。通过对深部构造地球物理的综合研究和分析,揭示了以冈底斯岩基为代表的拉萨南部地体发育了全地壳规模的新地壳。新的地壳物质来源于俯冲板块的构造退缩和软流圈物质的上涌充填。

还发现拉萨南部新地壳的形成和大陆地壳的净增生,即7000万年前的新特提斯洋,正在经历一个后期俯冲向北推进的构造过程。同时,俯冲的大洋板块相继发生变质作用,增加了海洋的垂直负浮力,为大洋俯冲板块的后退和海沟向海迁移提供了条件。

本研究揭示冈底斯岩浆弧是一条增生于俯冲板块前缘的大陆岩浆弧,不是传统板块理论所能解释的,而是一条全地壳尺度的新地壳岩浆弧,由幕式岩浆岩结晶分异形成,增生于拉萨地体中部古老结晶基底南部。此外,冈底斯岩浆弧形成的地球动力学过程为理解冈底斯巨型金属成矿带的成矿机制提供了理论依据。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30887-3


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