藏北中下地壳热演化与高原隆升:来自27～2.3Ma岩浆岩中麻粒岩包体的证据

摘要

青藏高原隆升是新生代具全球意义的重大地质、环境事件之一,但对于隆升的时间和机制仍存在较多争议.地球物理资料显示,青藏高原具有双倍的地壳厚度(60～75km)、薄的岩石圈(140～160km)以及异常热的地温梯度,暗示可能存在岩石圈的拆成或减薄而引发热的软流圈物质上涌,导致了高原的热隆升.因此,青藏高原深部物质组成以及热状态的演化对于理解高原隆升的时间和机制具有重要的意义.然而到目前为止,对于这一重要研究课题尚无相关研究工作.通过本文研究可以得到以下几点认识:至少到27Ma，藏北地区中下地壳一直由冷的、含水的古老（~210Ma）变质岩组成，暗示在210~27Ma之间，藏北地区岩石圈相对稳定，深部未发生显著的构造热事件，27~21Ma，藏北地区中下地壳热状态发生剧变，导致冷的、含水的、古老（210Ma）的中下地壳转变为热的、无水的、新生的（21Ma）地壳。暗示岩石圈地幔的拆沉或减薄以及热的软流圈物质上涌，同时可能导致地表的强烈隆升，含水的古老地壳向无水新生地壳转变过程中将释放大量流体，为青藏高原中下地壳的熔融提供有利条件，4~2.3Ma藏北地区地热梯度持续增加，中下地壳物质组成不断"变新"，暗示持续快速隆升过程。