大洋高原俯衝研究取得新進展

地球物理觀察以及數字模擬研究表明，具有較大浮力的無震洋脊或大洋高原在俯衝過程中會導致俯衝板片角度變緩甚至發生平板俯衝。平板俯衝是大洋俯衝中重要的地質過程，對於俯衝帶岩漿活動、地殼生長，以及陸內變形的研究具有重要意義。然而，到目前為止，很少有研究涉及到新生代之前的大洋高原俯衝事件。青藏高原中部羌塘地塊和拉薩地塊之間的班怒帶代表了中生代班公湖-怒江特提斯洋的遺迹。最近有研究表明在班公湖-怒江特提斯洋的洋盆中，可能存在兩期（侏羅紀和早白堊世）的大洋高原。然而，大洋高原是否發生了俯衝這一問題一直是懸而未決的。

針對上述問題，中國科學院廣州地球化學研究所岩石學學科組博士郝露露（現為中國科學技術大學博士後）、研究員王強及其合作者以班公湖-怒江縫合帶西段南羌塘地體改則地區早白堊世火山岩為研究對象，開展了系統的岩石學、年代學和地球化學研究，釐定了一套N-MORB玄武岩-富Nb玄武安山岩（NEAB）-安山岩-英安岩-牙買加型（Jamaican-type）埃達克岩組合，揭示其為班公湖-怒江洋中的侏羅紀時期的大洋高原在早白堊發生俯衝的產物（圖1）。班公湖-怒江特提斯洋中的侏羅紀大洋高原在早白堊（145-125 Ma）發生俯衝，引起平板俯衝，導致軟流圈地幔楔的消失，從而產生南羌塘這一時期岩漿作用的間歇期以及俯衝隧道中的大量的mélange。隨著俯衝的繼續，板片榴輝岩化導致平坦的板片發生迴轉（Slab rollback）。迴轉導致大洋高原板片的脫水和部分熔融，交代上覆地幔楔，從而產生岩漿間歇期後再復甦的岩漿活動（如本次研究的改則火山岩）。

該項研究為班公湖-怒江特提斯洋中生代演化提供了新的模型，同時揭示了大洋高原俯衝是形成南羌塘晚中生代岩漿作用的主要機制。

該項成果發表在國際地學綜合期刊Geological Society of America Bulletin上（Hao, L-L., Wang, Q.*, Zhang, C-F., Ou, Q., Yang, J-H., Dan, W., and Jiang, Z-Q., 2018.Oceanic plateau subduction during closure of the Bangong-NujiangTethyan Ocean: Insights from central Tibetan volcanic rocks. in press,https://doi.org/10.1130/B32045.1）。

班怒特提斯洋早白堊世的動力學演化過程

來源：中國科學院廣州地球化學研究所

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