拉萨地块东部早白垩世时期的长期地壳拉伸:来自Bomi-Chayu岩基的多阶段岩浆活动记录(约1.34亿至1.03亿年前)
《Techniques and Innovations in Gastrointestinal Endoscopy》:Prolonged early cretaceous crustal extension in the eastern Lhasa Terrane: A multiphase magmatic record (~134–103?Ma) from the Bomi-Chayu batholith
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时间:2025年11月24日
来源:Techniques and Innovations in Gastrointestinal Endoscopy 0.9
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东拉萨带早白垩世Bomi-Chayu岩体通过岩浆期次划分、A2型花岗岩成因及同位素地球化学分析,揭示其由古 crust脱水重熔和地幔熔融混合形成,与Neo-Tethys洋壳回卷驱动 crustal extension相关。
在青藏高原的最东端,拉萨地块的Bomi-Chayu岩体是研究早白垩世(约133-109百万年前)地壳生长与构造演化的重要地质单元。该岩体不仅记录了特提斯洋壳向北俯冲的历史,还为理解这一区域的岩浆活动模式和构造背景提供了关键线索。然而,尽管Bomi-Chayu岩体的地质意义显著,其岩浆成因及构造环境仍存在较大争议。为此,本文通过综合岩石学、年代学、地球化学和同位素分析,对三个代表性的早白垩世花岗岩类岩石组合进行了系统研究,旨在揭示其形成过程及地质意义。
研究区域位于青藏高原的东部边缘,其地质构造背景复杂,是多个构造单元交汇的地带。拉萨地块作为青藏高原的重要组成部分,经历了多阶段的构造演化,其中包括特提斯洋壳的俯冲、碰撞以及随后的伸展作用。Bomi-Chayu岩体位于这一区域的最东端,与拉萨地块的其他部分相比,其地质演化历史具有独特性。这一区域的岩浆活动不仅受到区域构造背景的影响,还可能受到局部地壳条件的调控。因此,对Bomi-Chayu岩体的深入研究有助于厘清拉萨地块东部边缘的构造演化过程。
通过系统的年代学和地球化学分析,研究团队识别出三个主要的岩浆期:约134.3百万年前、约116.7-118.0百万年前以及约102.6-102.8百万年前。这些岩浆期的时间跨度表明,该地区的岩浆活动并非单一事件,而是持续了较长的时间。其中,约134百万年前的花岗岩主要表现为A2型特征,这类岩石通常形成于高温低压的构造环境,可能与地壳伸展或拆沉作用有关。而约103百万年前的花岗岩则显示出不同的地球化学特征,其同位素组成表明可能来源于古老的地壳物质,经过脱水熔融作用形成。约117百万年前的花岗岩则与区域性的岩浆爆发期同步,显示出I型花岗岩的特征,即与地幔源有关的岩浆活动。这些岩石的Sr-Nd同位素比值较高,但锆石Hf同位素比值相对较低,可能暗示其形成过程中存在一定程度的地壳物质参与。
值得注意的是,研究中发现的同位素组成特征表明,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动并非单一来源,而是多种物质来源的混合。具体而言,研究团队通过综合分析发现,岩浆活动可能受到地幔源熔体与地壳物质之间的相互作用影响。这种混合过程可能包括地幔源熔体与地壳物质的同化作用,以及随后的分异结晶过程。此外,部分岩石可能还受到上地壳物质的轻微污染,进一步增加了其地球化学复杂性。这些结果表明,Bomi-Chayu岩体的形成过程是一个动态的、多阶段的演化过程,涉及复杂的岩浆混合与地壳-地幔相互作用。
研究还发现,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动与拉萨地块中部的岩浆带存在一定的联系。这一发现不仅有助于理解拉萨地块整体的构造演化,还可能为揭示青藏高原东部边缘的构造动力学提供新的视角。此外,Bomi-Chayu岩体与区域性的双峰火山作用(bimodal volcanism)在时间上具有一定的同步性,这可能暗示其形成过程中存在多期次的构造活动。双峰火山作用通常与地壳伸展或裂谷作用相关,因此,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动可能与这些构造事件密切相关。
通过对这些岩浆活动的时间序列和地球化学特征的分析,研究团队提出,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动可能与特提斯洋壳向北俯冲后的回撤(slab rollback)作用有关。这种构造机制可能导致地壳的伸展,从而促进岩浆的形成和上升。回撤作用通常与俯冲带的减压和热流变化有关,能够引发地壳物质的熔融和岩浆活动。因此,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动可能是在这一构造背景下发生的,反映了拉萨地块东部边缘在早白垩世期间的构造演化。
此外,研究还发现,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动与拉萨地块中部的岩浆带在时间和空间上存在一定的关联性。这种关联性可能表明,早白垩世期间,拉萨地块的多个构造单元之间存在相互作用,这种相互作用可能促进了岩浆活动的广泛分布。同时,研究团队还指出,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动可能与区域性的构造事件如地壳增厚、拆沉以及地壳伸展等有关,这些构造事件共同塑造了该地区的地质演化历史。
通过这些研究,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动被解释为一个长期的、多阶段的地质过程,涉及地壳伸展、脱水熔融、岩浆混合以及分异结晶等多个机制。这一发现不仅有助于理解拉萨地块东部边缘的构造演化,还为揭示青藏高原东部边缘的构造动力学提供了重要的地质证据。同时,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动与区域性的双峰火山作用和I-S型花岗岩的同步性,进一步支持了该地区在早白垩世期间经历了一系列复杂的构造事件。
研究还强调了该地区岩浆活动的持续性,表明拉萨地块东部边缘在早白垩世期间经历了长期的构造演化。这种持续性可能与特提斯洋壳的俯冲和回撤作用有关,这些作用可能导致地壳的持续伸展和岩浆的不断生成。此外,研究团队还指出,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动可能受到区域地壳厚度变化的影响,厚化的地壳可能在某些阶段更容易发生熔融,从而促进岩浆活动的发生。
总之,Bomi-Chayu岩体的岩浆活动不仅记录了早白垩世期间拉萨地块东部边缘的构造演化历史,还为理解青藏高原的构造动力学提供了重要的地质证据。通过对这些岩浆活动的时间序列和地球化学特征的综合分析,研究团队揭示了该地区岩浆活动的复杂性,并提出了与区域构造背景相关的解释。这些结果对于进一步研究青藏高原的构造演化和岩浆活动机制具有重要意义。
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