Gondwana Research:杨亚琦、赵磊等 | 中国西北西准噶尔地区的奥陶纪蛇绿杂岩体对古亚洲洋初始俯冲和大洋弧演化的意义
初始俯冲作为威尔逊循环的关键一步,被视为一个洋陆转换开始的标志。然而,初始俯冲期间的壳幔相互作用和地壳生长过程仍旧是神秘的。近期,贵州大学特聘教授杨亚琦(第一作者)联合中国地质科学院地质研究所赵磊研究员(通讯作者)、张进研究员等,在西南中国的西准噶尔洪古勒楞蛇绿岩杂岩体中识别出了一套包括三个岩石组合的相对完整的岩浆岩序列。第一组岩石组合由典型的洋中脊源的岩石组成,包括:深海橄榄岩、辉长岩、斜长花岗岩和玄武岩;第二组岩石组合主要含有弧前玄武岩和玻安质的辉长岩,它们具有高的大陆指数(CI > 130),与马里亚纳原弧岩石组合相似;第三组岩石组合由钙碱性安山岩和弧拉斑玄武安山岩组成,它们具有中等的大陆指数(50 < CI < 100),指示它们形成在一个转换的大洋岛弧环境。锆石U-Pb年龄结果显示N-MORB辉长岩和斜长花岗岩侵位于483-481 Ma,玻安质岩石,钙碱性安山岩和弧拉斑玄武安山岩分别有472-467Ma,456Ma和452Ma的结晶年龄。第一组到第二组岩石组合显示出Ba/Th和V/Ti增加的趋势,指示初始俯冲期间地幔中含水流体的加入和氧化性的增加。然而,第二组到第三组岩石组合显示出了Th/Nb和(La/Sm)cn的增长但是Ba/Th的降低,指示着大洋弧演化过程中板缘沉积物的贡献明显。结合区域地质资料,我们考虑在中寒武世-奥陶纪期间,古亚洲洋发育了一个跨越西准噶尔北部和东哈萨克斯坦的近东西向的次级洋盆。西准噶尔北部的洋中脊型和弧前型蛇绿岩以及我们的结果指示了这个次级洋盆约在512-478Ma发生了洋脊扩张,约在476-467Ma发生了初始俯冲,而约456-452Ma期间发育一个相对成熟的洋内弧。
文献信息:Yang Y.Q., (杨亚琦) Zhao, L., (赵磊) Zhang, J., (张进) Xu, Q.Q., (徐芹芹) Cao, P., (曹鹏) 2022. An Ordovician ophiolitic complex in West Junggar, NW China: Implications for subduction initiation and oceanic arc evolution of the Paleo-Asian Ocean. Gondwana Research 111, 122–141. https://doi.org/10.1016/j.gr.2022.07.012