青藏高原南部中新世下地壳的流动方向的初步研究

冈底斯-喜马拉雅中新世以来的下地壳流动是当前国际地学界的研究热点，下地壳流动的方向是关键科学问题。通过喜马拉雅核部麻粒岩、雅鲁藏布江蛇绿岩和冈底斯埃达克质岩典型区的构造解析、岩石学、地球化学和年代学的系统研究，查明冈底斯南缘中新世埃达克质花岗岩成分与新特提斯洋地幔物质和喜马拉雅基底中基性麻粒岩之间的内存联系，确定下地壳的流动方向，探讨下地壳流动与其构造隆升、地壳加厚、热隆伸展、基底变质岩剥露、地壳分层流变、壳内低速高导层、地震震源成层分布、埃达克质岩及其斑岩铜矿床的成因等重大地质问题的关系，为创立大陆动力学理论、大陆地震成因理论、大陆成矿理论提供思路和依据。

青藏高原南部中新世下地壳流动是当前大陆动力学研究的热点，关键科学问题是下地壳的流动方向。本项目通过野外地质调查与室内测试分析相结合，2012年重点研究冈底斯中新世埃达克质花岗岩对下地壳流动的指示意义，应用Sr-Nd-Pb和锆石Hf同位素示踪，与前人研究的喜马拉雅基底和花岗岩、雅鲁藏布江蛇绿岩以及东构造结麻粒岩的同位素进行对比研究，探寻他们之间源区的叠合性和亲缘关系。我们获得冈底斯埃达克质花岗岩的年龄分别为：14.87±0.59Ma（MSWD = 2.6）、14.80±0.62Ma（MSWD = 2.6）、14.88±0.44Ma（MSWD = 2.4）、15.30±0.35Ma（MSWD = 2.0）、15.33±0.37Ma（MSWD = 1.14），出露于中新世板内伸展环境。主、微量及稀土同位素的测试结果反应这些埃达克质斑岩源岩处于加厚下地壳，通过部分熔融产出。Sr-Nd-Pb同位素获得其具有雅鲁藏布江蛇绿岩和喜马拉雅基底及花岗岩的亲缘性；Hf同位素反应其具有与印度陆壳，特别是下地壳有亲缘关系。初步认为，青藏高原中新世以来的构造隆升与源于恒河盆地的下地壳热流物质向北流动有关，中新世恒河盆地的下地壳热流物质向北流经喜马拉雅并穿过雅鲁藏布江缝合带，携带雅鲁藏布江蛇绿岩中亏损地幔物质汇聚于冈底斯，造成地壳显著增厚，特别是下地壳强烈加厚，当地壳厚度大于50Km，加厚的高原腹部中下地壳发生大面积部分熔融，局部形成壳幔混熔的含矿的埃达克质岩浆（含基性物质），向上顶托冈底斯中、上地壳，使冈底斯先后发生近EW和NS向的伸展，含矿埃达克质花岗岩浆沿热隆伸展作用形成的正断层系统上升侵位（特别是在断层交汇处），形成平行于雅鲁藏布江蛇绿岩带的埃达克质斑岩铜矿。