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广州地化所在青藏高原抬升与地壳增生研究中取得新进展
发表日期: 2017-11-07
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  虽然人们认为岩浆底侵是引起活动大陆边缘地壳增厚的主要原因,但在碰撞造山带该机制对地壳增厚是否也有重要的作用,目前尚不清楚。近日,中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室陈建林博士及其合作者通过对青藏高原中部新生代火山岩及其构造演化开展了深入研究。

  研究发现,青藏高原中部广泛发育有源于加厚下地壳的新生代火山岩,并且同早第三纪火山岩相比,晚第三纪火山岩具有明显高的高场强元素含量和La/Yb (Gd/Yb)比值,而且这些比值随着时间的演化具有逐渐升高特征,指示后者源于一个热且逐渐加深的源区。同时,在高原中部的处于同一高度的古新世盆地被25-20Ma活动的昆仑断裂分割为南部的可可西里盆地和北部的柴达木盆地,并且上述盆地在中新世以后并没有发生明显的构造运动,然而目前可可西里盆地海拔高度(~5.0 km)明显高于柴达木盆地 (~2.8 km) ~2 km以上;而且新生代岩浆作用主要分布在昆仑断裂带以南。根据上述研究区晚第三纪岩浆-构造演化特征,简单的模拟结果显示晚第三纪昆仑断裂以南因岩浆底侵而导致的地壳加厚厚度约为~15km因此,结合前人对研究区早第三纪的研究成果,本研究认为高原北部在早第三纪时期的地壳加厚以及构造缩短为主,而在晚第三纪则以岩浆底侵为主,并且后者对高原抬升和地壳增厚的作用类似于构造挤压的作用。

    本项研究对探讨碰撞造山带中地壳增生加厚和抬升有着重要的启示意义。

 

 

  1. 青藏高原中部早第三纪以构造缩短和晚第三纪岩浆底侵导致地壳加厚和表面抬升构造模式图 

  文章于2017111日发表在 Geology (Chen, J.-L.*, Yin, A.*, Xu, J.-F., Dong, Y.-H., Kang, Z.-Q. 2017. Late Cenozoic magmatic inflation, crustal thickening, and >2 km of surface uplift in central Tibet. Geology, doi.org/10.1130/G39699.1. 

 

  同位素地球化学国家重点实验室 & 科技与规划处 供稿 

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