青藏高原南部淡色花岗岩成因与深部地壳流动

青藏高原南部喜马拉雅地区分布着世界闻名的淡色花岗岩，被认为是地壳来源花岗岩的典型代表，但仍存在诸多亟待解决的重要基础问题。本申请将以西藏南部亚东（高喜马拉雅）和曲珍（特提斯喜马拉雅）花岗岩为代表，结合其它地区的有限工作，细致研究上述不同地区淡色花岗岩的岩石类型、矿物组合、形成时代与成因机制，并通过对该类型花岗岩的研究，揭示青藏高原是否存在深部地壳流动，完善陆-陆碰撞造山作用理论，为国际花岗岩研究注入新思维。

在青藏高原南部的喜马拉雅地区，分布着世界著名的喜马拉雅淡色花岗岩。这些花岗岩多具有较低的暗色矿物含量，因而颜色较浅而得名。它们多以规模不等的岩席形式侵入到周边沉积-变质岩系之中，或者呈岩株状产出于变质穹窿的核部。在矿物学上，这些花岗岩主要由不同比例的石英、钾长石、斜长石、黑云母 (<5%) 、白云母、电气石和石榴石等构成黑云母花岗岩、二云母花岗岩、电气石花岗岩和石榴石花岗岩四大主要岩石类型，且出现程度不等的伟晶岩和钠长花岗岩。地球化学特征上，这些花岗岩具有高Si、Al、K，低Ca、Mg、Fe、Ti 的特点，接近花岗岩的低共熔点组分。绝大多数淡色花岗岩具有较高的含铝指数，属于过铝质花岗岩。微量元素表现为较大的变化范围，但总体上表现为富集K、Rb和放射性元素U，而不同程度亏损Ba、Th、Nb、Sr、Ti等元素。稀土元素总量总体上明显低于世界上酸性岩的平均丰度，且绝大部分表现为轻-中等程度的稀土元素分馏和不同程度的Eu 负异常。传统认为，喜马拉雅淡色花岗岩是原地-近原地侵位的纯地壳来源的低熔花岗岩。但本项目研究发现，该花岗岩是一种高分异型的岩石，其原始岩浆性质或源区成因类型目前还难以确定。根据形成年龄和地质-地球化学特征，本项目将这些花岗岩划分为原喜马拉雅 (44–26 Ma) 、新喜马拉雅 (26–13 Ma) 和后喜马拉雅 (13–7 Ma) 三大阶段，分别对应印度-亚洲大陆碰撞、加厚造山带拆沉和造山后南北向伸展三大演化阶段。这些淡色花岗岩的岩石与地球化学特征不支持青藏高原存在广泛的中地壳流动的模型。相反，俯冲的高喜马拉雅岩系的折返和减压部分熔融可很好地解释淡色花岗岩所具有的系列特征。本项目研究还发现，喜马拉雅淡色花岗岩也是一种稀有金属花岗岩，暗示藏南很可能会成为我国重要的稀有金属资源接替基地。