揭示东南亚海洋初始俯冲岩石记录

河北地质大学的李英杰教授的团队成功地揭示了古代亚洲海洋东南部的初始俯冲岩石记录。研究结果最近发表于《地球与行星科学通讯》。

板块构造理论是20世纪地球科学的革命性突破，但板块俯冲是如何开始的仍然是研究中最薄弱的环节。目前，对板块初始俯冲的认识主要来自西太平洋板块沿伊苏-科加萨瓦拉-马里亚纳的~52 Ma。该地区有一套保存完好的岩石组合，由海洋中的初始俯冲形成，包括弧前玄武岩(FAB)、勃姆石、过渡高镁安山岩、埃达克岩和富铌玄武岩等。揭示了岩浆的演化过程及其有序产出的年代关系。遗憾的是，迄今为止，在代表大陆残留洋壳的蛇绿岩套中还没有发现典型的FAB，因此，由IBM得出的关于初始俯冲的结论是否适用于地质历史上的板块运动一直受到质疑。

近年来，在对中亚造山带东南部内蒙古西乌其甸庙SSZ型蛇绿岩的研究中，李英杰研究组首次在蛇绿岩套中识别出一套典型的早石炭世洋内初始俯冲岩石组合，包括弧前玄武岩、过渡玄武岩熔岩和伯颜岩，与马里亚纳弧前岩石基本一致。其中，弧前玄武岩首次发现于中亚造山带。首次明确了早石炭世俯冲发生在中亚造山带的东南部，揭示了古亚洲洋东南部初始俯冲过程中岩浆源区从无明显俯冲成分的亏损MORB型地幔向熔体或流体逐渐贡献和氧逸度增加的演化特征。提出的古亚洲洋东南部洋内初始俯冲模式的研究为板块初始俯冲动力学模式的改进做出了新的贡献。

这一成果是李英杰研究小组在过去10年中围绕中亚造山带东南部的地岩庙蛇绿岩带和海洋内弧进行系统研究的成果之一。(高长安)