藏南错那地区高喜马拉雅结晶岩系的变质演化

The Higher Himalayan Crystalline Sequence (HHC), located in the core of the Himalayan Orogen, exposes abundant metamorphic rocks related to the subduction and exhumation of the Indian continent, which are the ideal objects to study the formation and tectonic evolution of the orogen. Despite the vast majority of studies on the HHC, the relatively little is known about metamorphism in the HHC of the eastern Himalaya, including the metamorphic conditions, metamorphic age, spatial variation of the metamorphic conditions and ages and P-T-t paths, and whether the anataxis occur or not as well as the way of partial melting. In this project, we will focus on the metamorphic evolution of a medium- to high-grade metamorphic series in Cuona area, eastern Himalaya, and carry out systematic investigations containing petrology, phase equilibrium, mineral trace elements, and geochronology to define the metamorphic conditions and ages, and then build the P-T-t paths, to discuss the metamorphic (anatectic) reactions and the mineral growth and evolution, to reveal the spatial variation in both metamorphic conditions and ages and the tectonic origin. The study will provide significant information on the tectonic model of the orogen and genesis of the HHC.

位于造山带核部的高喜马拉雅结晶岩系，发育有大量与印度大陆俯冲和折返相关的变质岩，是研究喜马拉雅造山带形成与演化过程的理想载体。尽管已经进行了大量研究，但该构造单元内尤其是喜马拉雅造山带东段的变质作用包括变质温压(P-T)条件、变质时间、P-T条件与变质时间及P-T-t轨迹的空间变化规律，以及是否发生深熔作用和熔融方式等研究程度仍然较低。本申请项目拟通过岩石学、相平衡模拟、矿物微量元素化学和年代学等研究方法，系统研究喜马拉雅造山带东段错那地区出露的一套中―高级变质岩系的变质演化过程，限定各期变质作用的P-T条件和变质时间，构建P-T-t演化轨迹，探讨这些变质岩石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，揭示它们的变质温压条件与变质时间的空间变化规律以及形成的构造机制，为喜马拉雅造山带构造演化模型的建立和高喜马拉雅结晶岩系的成因研究提供重要证据。

喜马拉雅造山带是世界上最典型的陆-陆碰撞造山带。位于造山带核部的高喜马拉雅结晶岩系经历了中─高级变质作用，记录了印度大陆俯冲、深熔与折返历史，是揭示造山带形成与演化历史的理想地区。本项目以造山带东段错那地区的高喜马拉雅结晶岩系为研究对象，对其进行了精细的岩石学、矿物化学、年代学和相平衡模拟研究，并与其他地区进行了对比。所取得的研究成果包括如下3个方面：（1）揭示出错那地区的高喜马拉雅结晶岩系经历了较长期（~22–24 Myr）的部分熔融过程。其变质、深熔和熔体结晶过程分别开始于50 Ma、42–40 Ma和24 Ma，熔体结晶结束于18 Ma；（2）揭示出喜马拉雅造山带新生代花岗岩是印度大陆俯冲和加厚过程中发生脱水熔融的产物，熔体混合和分离结晶形成了成分复杂的花岗质岩石；（3）总结了造山带东段核部的变质演化历史，认为其广泛存在构造变质变质不连续现象，以及印度与亚洲大陆在青藏高原东南部的碰撞时间约为50 Ma。