碰撞造山帶超高溫變質作用及構造意義——以泛非造山帶為例

作者：滕霞,張建新

摘要：超高溫(≥900℃)變質作用發生在自太古代以來的各個地質歷史時期,目前極可能也正發生在青藏高原地殼深部。同時,它也是以岡瓦納為代表的超大陸在最終拼合時的顯著標識,這一關聯指示了超高溫變質作用與碰撞造山帶的密切關系。本文總結了東岡瓦納內與泛非造山作用有關的典型超高溫變質巖的分布、巖石學特征、峰期變質條件、P-T軌跡及形成時代,并簡要介紹我們在柴達木地塊西段新識別出的泛非期超高溫變質作用的基本特征。結合東岡瓦納超高溫變質作用特征和造山帶熱模擬研究的新進展,本文獲得以東岡瓦納超高溫變質作用為代表的碰撞造山帶超高溫變質作用的幾點認識:1)東岡瓦納麻粒巖地塊中的超高溫變質巖和普通麻粒巖記錄了相似的變質年齡、P-T軌跡以及呈過渡變化的峰期溫度,兩者可能是同一構造事件的產物,共同組成一個高溫-超高溫變質巖單元;2)超高溫變質作用在東岡瓦納內部持續了至少超過30Myr,但未見呈大規模的同期或近同期基性巖巖漿出露,指示此處需要的長期熱源不是地幔來源巖漿;3)雖然數值模擬能成功呈現加厚地殼被放射元素衰變熱加熱至超高溫條件的情況,且加熱及持續時間與東岡瓦納超高溫變質約束的結果相當,但是模擬中需要的高生熱值暗示,在自然界中,完全只靠放射性元素衰變生熱或許不能讓碰撞造山帶內達到超高溫條件;4)碰撞造山帶經歷了長期的構造演化,這一過程中,造山帶內地殼不太可能同時達到超高溫變質條件,這一特征可能反映在P-T-t軌跡的差異上,對這些軌跡的系統研究有助于對超高溫變質作用的構造-熱過程的理解。

發文機構：中國地質科學院地質研究所 北京大學地球與空間科學學院

關鍵詞：碰撞造山岡瓦納泛非造山帶超高溫變質作用柴達木地塊Collisional orogenyGondwanaPan-African orogensUltrahigh temperature metamorphismQaidam block

分類號： P61[天文地球—礦床學]