近日,中国地质调查局地质研究所张泽明研究员团队在喜马拉雅造山带研究取得新进展。出露在喜马拉雅造山带变质核中的高喜马拉雅结晶岩系和淡色花岗岩是研究碰撞造山带构造演化的理想载体,以往研究主要集中在泥质和长英质高压变质岩上,缺少对基性高压变质岩变质和部分熔融条件和持续时间的研究。张泽明研究员团队对东喜马拉雅构造结的石榴角闪岩进行了详细的岩石学和地质年代学研究,建立了其变质P–T–t轨迹、揭示出深熔机制和熔体成分,探讨了淡色花岗岩成因和喜马拉雅造山带加厚下地壳的流变学性质和构造演化过程。

    研究成果揭示了石榴角闪岩经历的三个阶段变质作用,经历了高压和高温麻粒岩相变质作用和部分熔融,计算了峰期温压条件,指出经历了顺时针P-T轨迹和相应构造演化类型。认为部分熔融主要由进变质过程中角闪岩的脱水熔融产生,形成大量(可达20vol.%)花岗质成分熔体可以为喜马拉雅淡色花岗岩提供源区。石榴角闪岩经历了约20 Myr(从40 到20 Ma)的持续深熔过程,这明显早于马拉雅变质核的挤出时间,说明喜马拉雅造山带部分熔融的加厚下地壳在持续的板块汇聚过程中依然保持了长达15Myr的静止状态。

    这一研究成果为大型热造山带的组成、性质和构造演化历史提供了一个新的认识,具有一定的创新性。本研究受国家重点研发计划项目(2016YFC0600310)、国家自然科学基金(91855210、41872064)和中国地质调查局项目(DD20190057)资助。研究成果发表在知名国际期刊《Journal of Geophysical Research- Solid Earth》上。