刘栋：西藏雄巴地区钾质-超钾质火山岩成因【GCA，2014】

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在特提斯构造域广泛出露幔源超钾质岩石（MgO>3%, K ₂ O>3 %, K ₂ O/Na ₂ O>2）被认为是富集地幔部分熔融的产物，对于揭示地幔深部的交代作用有着重要作用。然而，对于藏南拉萨地块上碰撞后超钾质岩石所包含的地幔交代信息的解读却存在很大争议。与以往研究认为的超钾质岩石富集的同位素组成代表了印度大陆俯冲交代岩石圈地幔不同，越来越多的证据表明自印度-欧亚大陆碰撞以来形成的巨厚的拉萨地块大陆地壳对碰撞后超钾质岩浆活动产生了重要影响，即不能单纯的将超钾质岩石富集的同位素组成归因于富集的地幔源区。

最近，在我校青藏高原岩石学研究团队多年工作积累之上，博士生刘栋和导师赵志丹教授及合作者对青藏高原拉萨地块西北部雄巴盆地出露的碰撞后岩浆岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、微量元素和Hf同位素以及岩石元素和Sr-Nd-Pb-O同位素的系统研究，揭示了该岩浆作用包含了两类明显不同的性质（第一类为超钾质、第二类为钾质）和截然不同的岩浆起源与演化历史，为进一步揭示超钾质岩石地幔源区的混染、加厚下地壳演化提供了新证据。

雄巴盆地的中新世岩浆作用分布于雄巴盆地边缘，属于同时期多类岩浆作用叠加产出的典型地区，尽管野外难于识别，但是室内工作揭示出，即使同一剖面上，钾质和超钾质岩石也是互层产出，其中主要岩石包括幔源超钾质火山岩（第一类岩石）和高Sr/Y的钾质火山岩（第二类岩石）（图1），本文的相关成果包括：（1）地壳混染作用对藏南的幔源超钾质岩浆活动（第一类）的同位素组成产生了重要影响，新特提斯洋壳沉积物的交代作用（例如洋底碳酸盐交代过程）可能对超钾质岩石的形成起到了重要作用（图2）；（2）高Sr/Y、La/Yb的钾质中酸性火山岩（第二类，图3）可能起源于加厚下地壳的部分熔融；（3）在雄巴地区，早中新世（~23 Ma）的幔源超钾质岩石和同期中酸性钾质岩石构成了类似双峰式火山岩的组合，可能反映了印度与亚洲大陆碰撞后构造-岩浆演化阶段加厚岩石圈地幔拆沉引发的岩石圈多层次的部分熔融作用，巨厚地壳对青藏高原南部的碰撞后岩浆活动产生了不可忽视的影响。

图1雄巴盆地中新世火山岩柱状图，表示两类火山岩野外叠加产出的层序

图2超钾质岩石微量元素特征

图3高Sr/Y和La/Yb的钾质中酸性岩石

上述成果发表于国际著名地学刊物 Geochimica et Cosmochimica Acta 上：Liu D., Zhao Z., Zhu D.-C., Niu Y., DePaolo D.J., Harrison T.M., Mo X., Dong G., Zhou S., Sun C., Zhang Z., Liu J. (2014) Postcollisional potassic and ultrapotassic rocks in southern Tibet: Mantle and crustal origins in response to India-Asia collision and convergence. Geochimica et Cosmochimica Acta, 143: 207-231. [IF=4.25]