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我國學者在喜馬拉雅造山帶地質演化研究領域取得新進展
來源: 國家自然科學基金委員會 | 作者: | 時間:2018-12-13 17:11:28 | 人氣:

  圖1. 高喜馬拉雅結晶巖系部分熔融-熔體遷移-巖漿侵位-冷凝結晶過程

  圖2. 喜馬拉雅造山帶內部分熔融和巖漿作用與構造演化

  資助成果

  在國家自然科學基金項目(項目編號:41372202、41672197)等資助下,中國地震局地質研究所陳進宇助理研究員、楊曉松研究員與法國奧爾良大學/法國國家科學研究中心(CNRS)地球科學研究所(ISTO)Fabrice Gaillard研究員團隊合作開展了高喜馬拉雅結晶巖系(GHS)電導率性質的實驗研究,提出喜馬拉雅造山帶內長期存在的部分熔融對造山帶演化有巨大影響。研究成果以“Melting Conditions Changes in the Modern Tibetan Crust since the Miocene(中新世以來西藏地殼熔融狀態的變化)”為題,于2018年8月29日在Nature Communications(《自然•通訊》)上在線發表。

  喜馬拉雅造山帶內出露大量淡色花崗巖和混合巖,表明該造山帶在過去的2500-2600萬年間發生了顯著的地殼深熔與巖漿作用。大地電磁測深結果顯示其殼內現今廣泛分布高導層。然而,目前對于這些高導層的成因解釋缺乏有效的約束。研究造山帶淺表出露的構造、巖石與其深部現今的地質作用具有何種關聯,對于深入理解喜馬拉雅造山帶構造演化十分重要,這也是當今地球科學界所關注的熱點問題。

  論文作者通過測量高溫高壓條件下不同含水量的高喜馬拉雅花崗質熔體電導率,為解釋喜馬拉雅造山帶大地電磁測深資料提供了定量依據。根據實驗結果,該論文模擬了近5000萬年以來殼內部分熔融引起的電導率變化軌跡,提出喜馬拉雅造山帶殼內高導層源于地殼深熔作用和熔體遷移、巖漿聚集及與冷凝結晶釋放流體的過程(圖1)。研究認為,隨著印度洋板塊向歐亞板塊俯沖,近2000萬年內的殼內部分熔融作用導致喜馬拉雅造山帶地殼軟化,同時深部混合巖和淡色花崗巖在高喜馬拉雅結晶巖系向南逆沖推覆的過程中折返至地表(圖2)。