大喜马拉雅结晶岩系的部分熔融和冷却历史(聂拉木-朗塘):来自独居石和金红石U-Pb年代学及矿物微量元素的证据

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• 作者：王佳敏Daniela Rubatto张进江刘凯
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：结晶岩系 ; 熔融过程 ; 冷却反应 ; 独居石 ; 金红石 ; 铀铅年代学 ; 微量元素
• 作者单位：王佳敏(造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院 北京 100871;Research School of Earth Sciences,Australian National University,Canberra 0200,Australia)Daniela Rubatto(Research School of Earth Sciences,Australian National University,Canberra 0200,Australia)张进江,刘凯(造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院 北京 100871)
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P58;P53

摘要

本文在聂拉木-郎唐地区横跨GHC,对10个变质岩样品中的独居石运用SHRIMP进行U-Pb年代学研究,结合独居石中变质矿物包体以及独居石和石榴石中重稀土和铭元素的配分关系对变质年龄进行制约和合理解释。此外,运用金红石锆饱和温度计获得GHC岩石的变质温度,对其中的高铀金红石运用LA-ICP-MS测试获得U-Pb冷却年龄。研究结果表明,GHC岩石可以分成上、下两部分。上GHC以白云母/黑云母脱水熔融为主,部分熔融持续于32-26Ma;从~26Ma至~16Ma以约15±7℃/Myr的速率从近变质温度峰期(730-750℃)缓慢冷却至金红石U-Pb封闭温度(560-620℃),之后进入快速冷却阶段(120±40℃/Myr)。下GHC以饱和水熔融或白云母脱水熔融为主,部分熔融持续于19-16Ma;从~16Ma至~7Ma以约10±5℃/Myr的速率从近变质温度峰期(650-670℃)缓慢冷却至金红石U-Pb封闭温度(560-620℃),之后进入快速冷却阶段(100±20℃/Myx).本研究显示,GHC是由两个具有不同变质历史的块体组成的,每一个块体的高温变质(>600℃)持续时间都在~15Myr,相较之下更接近隧道流模型((Beaumont et a1.,2001)的预测;与传统认识不同的是,每一个块体的熔融过程持续时间仅为3-6Myr,而单个熔融反应的时间则一般<1Myr。另外,本研究确认了研究区GHC内部聂拉木-郎唐逆冲断层的存在。这条逆冲断层在活动时代以及空间区域上可以与尼泊尔西部、东部和中部等地已发现的逆冲断层相对比(Kohn et al.2004),暗示着在GHC内部可能存在一条走向延伸大于500km的深层次逆冲断层,而这条逆冲断层的最终确定还需要今后更全面的构造、变质和年代学等工作。