印度南部太古宙Coorg地块早白垩世柱状玄武岩：地幔柱影响的裂谷事件抑或局部岩浆现象？

研究人员针对东冈瓦纳大陆裂解末期地幔柱作用机制不明的科学问题，对印度南部Granulite地体Mesoarchean Coorg地块的柱状玄武岩开展了野外地质、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究。首次报道了137 Ma的早白垩世Valanginian期火山活动，揭示其具有与Kerguelen地幔柱相关岩浆作用的地球化学亲缘性，为重建东冈瓦纳裂解过程提供了关键证据。

　　

在地球演化史上，大陆裂解与地幔柱活动的耦合关系一直是地质学家关注的焦点。东冈瓦纳大陆的最终裂解过程尤其引人入胜，但迄今为止在印度半岛南部仅发现有限证据。更令人困惑的是，作为印度次大陆重要构造单元的Southern Granulite Terrane（SGT）此前从未报道过早白垩世火山活动的记录。这一知识空白使得我们难以全面理解Kerguelen地幔柱（147-100 Ma）在冈瓦纳大陆解体过程中的真实作用范围。

来自喀拉拉邦大学等机构的研究团队在SGT北部的Mesoarchean Coorg地块有了突破性发现。他们在Angadimogar地区首次识别出一套保存完好的柱状玄武岩，通过多学科交叉研究，不仅确定了其形成时代为早白垩世Valanginian期（137 Ma），还揭示了其与Kerguelen地幔柱的成因联系。这项重要成果发表在《Geoscience Frontiers》上，为重建东冈瓦纳裂解过程提供了关键拼图。

研究团队采用了多项关键技术：野外地质调查确定柱状节理形态特征；偏光显微镜进行岩石薄片分析；X射线荧光光谱（XRF）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）完成主微量元素测试；激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）锆石U-Pb定年确定成岩年龄；阴极发光（CL）成像分析锆石内部结构。

研究结果方面，"地质背景"部分显示Angadimogar玄武岩覆盖在更古老的正长岩基底上，形成明显的不整合接触。"区域地质与野外观察"描述了20米厚的熔岩流发育典型的柱状节理，中部形成完整的玫瑰花结状构造，顶部呈现4-6边形多边形柱体。"岩石学"分析揭示样品具斑状结构，含单斜辉石和斜长石斑晶，基质具间隐结构和嵌晶结构。"地球化学"数据显示样品为低钛（TiO₂ 1.63-2.87 wt.%）拉斑玄武岩，具有轻稀土富集（(La/Yb)_N=2.16-3.30）和Eu异常不明显（Eu/Eu*=0.88-1.02）特征。"年代学"获得锆石U-Pb加权平均年龄137±7 Ma和131±3 Ma。

"讨论"部分深入分析了多个科学问题："岩石成因"指出柱状节理反映熔岩快速冷却，Mg#值（25.55）和Cr含量（101.65 ppm）显示经历了显著结晶分异；"源区与构造背景"通过La/Ta（11.33-20.93）等指标确认岩浆来源于软流圈地幔；"时代与地球动力学意义"将137-131 Ma的年龄与Greater Kerguelen LIP（145-100 Ma）事件相关联；"与Kerguelen地幔柱的可能联系"通过Zr/Nb-(La/Sm)_N等图解证实其地球化学特征与Kerguelen热点岩石高度相似。

研究得出六项重要结论：首次在SGT发现柱状玄武岩；确认其为拉斑玄武质大陆溢流玄武岩（CFB）；发育玫瑰花结状柱状节理和钠沸石次生矿化；岩浆源自未受明显地壳混染的地幔源区；锆石U-Pb年龄（131-137 Ma）对应早白垩世Valanginian期；地球化学和年代学证据支持其属于Kerguelen地幔柱产物。这项研究不仅填补了印度南部早白垩世岩浆活动的空白，更重要的是为东冈瓦纳大陆裂解末期的地幔柱-岩石圈相互作用提供了直接证据，对理解超大陆裂解机制具有重要启示。