碰撞后岩浆作用与陆壳生长:以柴北缘超高压变质带为例

摘要

碰撞后岩浆活动对于了解造山带垮塌和去根过程及陆壳生长具有重要意义.总结了柴北缘超高压变质带中形成于400~360 Ma的碰撞后花岗岩-辉长岩侵入体和镁铁质岩脉的年代学和地球化学特征.其中,花岗岩侵入体具有典型的I-型花岗岩特征,形成于壳幔相互作用的岩浆混合.来自地幔的镁铁质岩脉可以划分为两组:(1)392~375 Ma中基性岩脉;(2)约360Ma超基性岩脉.其地球化学特征表明,镁铁质岩脉的微量元素和同位素随形成时间的变新而逐渐亏损,地幔源区从岩石圈地幔变为软流圈地幔.这种源自地幔的镁铁质岩浆活动是碰撞后岩浆活动开始和造山带垮塌的关键指标.结合碰撞后岩浆作用的特征,提出了一个地球动力学模型来解释柴北缘约35百万年(Ma)的造山带垮塌去根过程,在395~375 Ma发生缓慢的岩石圈地幔侵蚀,360 Ma前岩石圈发生拆沉作用,岩石圈地幔垮塌,同时软流圈地幔上升.地幔岩浆的加入表明碰撞后阶段是大陆生长的重要时期.