喜马拉雅造山带亚东地区泥质麻粒岩的变质作用和部分熔融

The High Himalayan Crystalline Sequence of the Yadong area, located in the core of the Himalayan Orogen, exposes abundant migmatitic pelitic granulites related to high-grade metamorphism, partial melting and magmatism of the deeply subducted Indian continental, which are the ideal objects to study the formation and tectonic evolution of the orogen. Despite a certain amount of studies on the High Himalayan Crystalline, there still exist debates on the P–T conditions and P-T-t paths of the metamorphism, the mechanism and ages of the partial melting. In this project, we will focus on the metamorphic and partial melting process of the migmatitic pelitic granulites in Yadong area, and carry out systematic investigations containing petrology, phase equilibrium, mineral trace elements, and geochronology to define the metamorphic conditions and ages, rebuild the P-T-t paths of metamorphism and anatexis, and find out the mechanism and process of the partial melting, to discuss the metamorphic (anatectic) reactions and the mineral growth and evolution and the geological significances of the ages of the zircons and monazites, to reveal the genetic relationship between the leucosome which produced by the partial melting of the migmatitic pelitic granulites and leucogranites. The study will provide significant information on genesis of the Himalayan leucogranites and the tectonic model of the orogen.

亚东地区位于喜马拉雅造山带核部，这里的高喜马拉雅结晶岩系主要由混合岩化泥质麻粒岩组成，并被淡色花岗岩侵入。它们是印度大陆俯冲变质、部分熔融和岩浆作用的产物，是研究喜马拉雅造山带形成与演化过程的理想载体。尽管已经进行了部分研究，但对泥质麻粒岩变质作用条件、P-T轨迹、部分熔融的方式和时间等还存在争议。本申请项目拟通过岩石学、矿物微量元素化学、相平衡模拟、锆石和独居石U-Pb定年等研究方法，系统研究亚东地区泥质麻粒岩的变质作用和部分熔融过程，限定变质作用P-T条件和时间，再造变质和深熔作用的P-T-t轨迹，确定部分熔融方式、过程，探讨泥质麻粒岩在变质过程中发生的变质（深熔）反应以及矿物组合的形成与演化以及锆石和独居石定年结果的地质意义，揭示混合岩化泥质麻粒岩部分熔融形成的浅色体与淡色花岗岩之间的成因联系，为喜马拉雅造山带淡色花岗岩的成因和构造演化模型的建立提供重要限定。

高喜马拉雅结晶岩系由中-高级变质岩和淡色花岗岩组成，是研究喜马拉雅造山带形成与演化的天然实验室。对喜马拉雅造山带中段亚东地区高喜马拉雅结晶岩系中的泥质麻粒岩进行了岩石学研究，识别出三期变质矿物组合。峰期变质矿物组合以出现蓝晶石为特征。相平衡模拟表明，该泥质麻粒岩经历了高温、高压变质作用。峰期变质条件为800～835℃和12.8～14kbar，晚期退变质条件为720～740℃和7.6～8.3kbar。这表明泥质麻粒岩经历了一条以高压麻粒岩相峰期变质和降温、降压退变质为特征的顺时针P-T轨迹。.亚东地区乃堆拉混合岩暗色体和浅色体中的锆石幔部U–Pb定年结果均表明，乃堆拉混合岩暗色体给出了29.1~24.7 Ma的进变质和部分熔融的时间，混合岩浅色体获得了25.0~13.7 Ma的退变质和熔体结晶的时间，表明亚东地区高喜马拉雅结晶岩系的部分熔融作用大约开始于30 Ma并持续到13 Ma，暗示它是一个长期、持续的过程。亚东地区高喜马拉雅结晶岩系发生部分熔融的时间明显早于藏南拆离系和主中央断裂开始活动的时间，部分熔融可能在高喜马拉雅结晶岩系俯冲过程中就已经发生了。相关成果为建立造山带构造演化模型提供了新信息。.研究还表明，高喜马拉雅淡色花岗岩来源于高喜马拉雅结晶岩系中的泥质片岩和长英质片麻岩部分熔融形成的熔体的二端元的混合，电气石-白云母淡色花岗岩是泥质和长英质麻粒岩在相对高温条件下白云母脱水熔融的产物，而二云母淡色花岗岩是在更高温、高压条件下麻粒岩中黑云母脱水熔融形成的。.