全球典型大陆造山带中榴辉岩的折返机制:来自变质岩和地球物理的限制

作     者：张丁丁 张衡 ZHANG Dingding;ZHANG Heng

作者机构：中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境国家重点实验室北京100101 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2022年第29卷第1期

页      面：303-315页

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 0708[理学-地球物理学] 0705[理学-地理学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(41702060) 国家自然科学基金项目(1974109,41776201) 国家自然科学基础科学基金项目(BSCTPES,41988101) 中国科学院战略先导项目(XDA20070301) 中国科学院青年创新促进会项目(2018097) 中国科学院王宽诚率先人才计划项目(GJTD-2019-04) 国家科技基础资源调查专项第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0708)。 

主　　题：造山带 高压/超高压 榴辉岩 折返 地球物理 变质岩石学 

摘      要：大陆岩石圈深俯冲作用是地球科学领域的前沿热点,榴辉岩的折返机制是板块构造及动力学的关键科学问题。全球著名的大陆造山带中榴辉岩的p-T轨迹呈现差异性折返特征,为了揭示榴辉岩的折返机制,本文结合变质岩石学和地球物理学研究,选取3个典型大陆造山带——中生代—新生代的阿尔卑斯造山带、中生代的苏鲁—大别造山带和新生代的喜马拉雅造山带中的榴辉岩进行阐述。在阿尔卑斯造山带地区,地球物理研究结果发现,欧洲板块的俯冲造成了Adria地区下方的岩石圈存在明显厚度差异。同时,阿尔卑斯造山带Doria Maria和Pohorje地区以及Pohorje地区内部,榴辉岩折返历史也不尽相同,原因可能是亚德里亚大洋岩石圈断离后不同期次的逆冲推覆作用使其差异性斜向挤出。苏鲁—大别造山带中榴辉岩的快速折返,原因可能是华南板块与华北板块碰撞后岩石圈的拆沉或断离作用。在喜马拉雅造山带,西构造结和中喜马拉雅榴辉岩的折返存在差异性。在西构造结,那让和卡甘榴辉岩呈现不同的p-T轨迹和折返速率,变质岩石学和地球物理研究结果都表明它们的差异性折返很可能与印度-欧亚大陆碰撞过程中的构造挤压作用以及印度大陆岩石圈的断离作用有关。喜马拉雅造山带是年轻的正在进行造山活动的造山带,相较于古老的苏鲁-大别造山带,它更适合变质岩石学和地球物理学的综合研究。因此西构造结高压/超高压榴辉岩的折返机制——构造挤压和俯冲板块断离可应用于全球造山带。