大陆弧岩浆幕式作用与地壳加厚:以藏南冈底斯弧为例

摘要

大陆弧岩浆带位于汇聚板块的前缘,记录了洋陆俯冲过程和大陆地壳生长过程,是研究壳幔相互作用的天然实验室.越来越多的研究发现,大陆弧岩浆的生长与侵位并不是均一的、连续的过程,而是呈现阶段性、峰期性特征,即幕式岩浆作用.弧岩浆峰期与岩浆平静期相比,岩浆增生速率显著增强,易于发生岩浆聚集,继而形成大的岩基,如北美西部科迪勒拉造山带内华达岩基、半岛岩基等.藏南冈底斯岩浆带位于拉萨地体南缘,属于印度-亚洲碰撞带的上盘,其南侧与喜马拉雅地体以雅鲁藏布蛇绿岩带为界.冈底斯弧岩浆形成时代集中在240～50 M a期间,其形成与演化与新特提斯洋壳岩石圈板片俯冲到拉萨地体之下密切相关.因此,对冈底斯弧型岩浆作用的研究,将很好地揭示大陆型弧岩浆的演化过程,继而反演洋-陆俯冲过程,以及壳幔相互作用过程.通过对冈底斯岩浆带岩浆岩锆石U-Pb及Lu-Hf同位素,以及弧前和前陆盆地碎屑锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的收集和整理,结合已经发表的区域地质资料的总结,我们发现冈底斯弧型岩浆演化具有如下特点:1幕式侵位,岩浆峰期为100～80 M a和65～40 M a,中间为岩浆平静期;2峰期阶段岩浆聚集,形成巨大岩基;岩石同位素非常亏损,预示着地幔物质的显著参与;3在弧岩浆的峰期阶段,冈底斯地壳厚度有显著增加,说明弧岩浆的峰期侵位对地壳加厚有重大贡献.