喜马拉雅新生代长英质岩浆岩揭示南北向山脉形成

印度与亚洲大陆新生代持续的汇聚挤压，在藏南形成了一系列东西向（如拉萨地区的冈底斯山、特提斯喜马拉雅的康马-库拉岗日山）及南北向（如拉萨地区的念青唐古拉山和隆格尔山和特提斯喜马拉雅的雅拉香波-空布岗山）的山脉（图1）。目前，普遍认为这些东西向山脉的形成主要与南北向汇聚下的挤压变形和伸展挤出有关。然而，南北向山脉的形成机制尚不清楚。大量的野外观察发现，南北向山脉主要位于高地形区域，且多为南北向裂谷的肩部（图1），表明其形成与地表隆升及东西向伸展密切相关。值得注意的是，很多南北向山脉出露有新生代淡色花岗岩，显示了二者可能具有密切的成因联系——南北向构造（山脉+裂谷）的形成很可能与地壳深熔有关。因此，深熔花岗岩可能是解决南北向山脉形成机制的关键对象。

针对上述科学问题，中国科学院广州地球化学研究所博士后范晶晶、副研究员张修政、研究员马林和王强等，选择对东特提斯喜马拉雅雅拉香波-空布岗南北向山脉（错那裂谷肩）进行研究，并识别出沿该山脉分布的一条新生代长英质侵入岩带（图2A）。锆石、独居石年代学和全岩地球化学研究表明，该带岩石主要发育三期——47-42 Ma、35-34 Ma和24-14 Ma。其中，中始新世侵入岩主要分布在裂谷带北部，而渐新世、中新世侵入岩则出露于整个裂谷带（图2C）。中始新世和早渐新世花岗岩类具有埃达克质特征，表明在印度-欧亚大陆碰撞以来在南北向挤压作用下喜马拉雅地块地壳持续增厚，而中新世淡色花岗岩和南北向英安质岩脉的侵位可能与地壳韧性伸展有关。早渐新世以来，深熔形成的花岗岩出露于整个裂谷带（图2C），表明早渐新世可视为造山带由南北向挤压向东西向伸展的转折期。喜马拉雅地区强烈的中始新世和中新世岩浆活动以及同期变质作用，表明两期地壳弱化事件。弱化的地壳在持续地印度-亚洲汇聚下会局部隆升，而隆升造成的重力梯度会促使地壳侧向流动，从而引发初始东西向伸展；弱带的持续挤出并伴随着岩浆侵出最终可形成南北向山脉（图3）。该研究为藏南地区地表隆升和东西向伸展机制提供了新认识。 

近期，相关研究成果发表在《美国地质学会刊》（Geological Society of America Bulletin）上。研究工作得到国家自然科学基金和第二次青藏高原综合科学考察研究等的支持。

来源：中国科学院广州地球化学研究所

转自：“中科院之声”微信公众号

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