于胜尧等
位于青藏高原北缘的柴北缘超高压变质带是柴达木地块在早古生代俯冲至祁连地块之下形成的典型阿尔卑斯型超高压变质带。柴北缘超高压变质带中保存良好的古生代变熔混合岩、全熔混合岩、长英质岩脉和深熔花岗岩，为研究地壳熔体的形成、运移和最终归宿以及造山作用的地球动力学过程提供了极好的机会。根据构造关系、岩石学、年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素数据分析研究，早古生代从洋壳俯冲到大陆碰撞的深熔作用，可进一步划分出三期：~470 Ma、446-428 Ma和432-420 Ma。第一期的花岗质浅色体富K，贫Na，低 Sr/Y，富含大离子亲石元素（LILEs），可能是古老的长英质片麻岩在陆弧环境下部分熔融形成的。第二期的富钠浅色体和英云闪长岩体具有高Na、Sr、Sr/Y、La/Yb和低重稀土元素(HREEs)的特征，以及正的εNd(t)值（0.1-4.3）和锆石εHf(t)值（8.3-10.2），类似于典型的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTGs）。这些TTG质岩浆是在大陆碰撞增厚下地壳背景下，由具有弧属性的新侵位辉长质岩石在高压麻粒岩相条件下经部分熔融形成的。TTG质熔体迁移、汇聚形成深成岩体将成为大陆地壳的一部分，并有助于地壳增生，部分残留产物如高压麻粒岩或石榴子石辉石岩将通过拆沉作用进入地幔。第三期深熔作用主要保留在锡铁山和绿梁山地体中的超高压混合片麻岩和榴辉岩中。第三期的超高压片麻岩中富钾长石的长英质浅色体具有高碱、低镁铁（FeOT+MgO+TiO2<2%）的特点。在微量元素图解中，这些富钾长石的浅色体与寄主片麻岩平行分布，但元素含量较低，具有轻微正Eu和Sr异常。退变质榴辉岩中富含斜长石的浅色体具有以下地球化学特征：（1）富CaO、Na2O，贫K2O，Na2O/K2O比值>2.0；（2）高La/Yb和Sr/Y，低Y和HREEs；（3）高Al2O3和低Mg#值；（4）富集LILEs（如Rb、Ba、K、Sr、Pb）和亏损高场强元素（HREEs）。黝帘石和少量的多硅白云母的脱水分解是触发超高压榴辉岩和长英质片麻岩发生部分熔融形成富含斜长石的浅色体的主要机制。深俯冲超高压片麻岩部分熔融形成的深熔熔体经历运移和聚集，以同碰撞深成岩体的形式从深俯冲板片迁移出来。早期折返阶段形成的浅色体到晚期折返阶段形成的同碰撞花岗质岩石的熔体演化，可能显著的促进了柴北缘超高压变质带从深部地幔折返至下地壳水平（图1）。
图1.柴北缘从俯冲到大陆碰撞发生多期深熔作用构造演化图
该研究于2019年发表在国际著名学术期刊《Earth-Science Reviews》上，第一/通讯作者为中国海洋大学于胜尧教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第一课题“燕山期多板块汇聚与陆缘构造过程”（2017YFC0601401）资助，为第一资助。
论文信息：
Yu Shengyao*, Li Sanzhong, Zhang Jianxin, Peng Yinbiao, Somerville Ian, Liu Yongjiang, Wang Zhengyi, Li Zhuofan, Yao Yong, Li Yan. 2019. Multistage anatexis during tectonic evolution from oceanic subduction to continental collision: A review of the North Qaidam UHP Belt, NW China. Earth-Science Reviews. 191, 190-211.
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.02.016