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《EPSL》发表我室余梦明博士研究成果,揭示初始俯冲岩浆作用具多样性

时间:2020-03-30浏览:13设置

2020325日,国际著名地学杂志《Earth and PlanetaryScience Letters》发表我室余梦明博士与合作者的研究成果“Slab-controlled elementalisotopic enrichments during subduction initiation magmatism and variations in forearcchemostratigraphy”。

俯冲带是地表物质再循环进入地球内部的“加工厂”,即“俯冲工厂”,伊豆—小笠原—马里亚纳(IBM)沟盆体系是其中的典型范例,由于许多造山带蛇绿岩具有与IBM体系相似的岩石组成,因此IBM体系对研究地球现存以及地质历史中“俯冲工厂”的形成和运行过程具有指导意义。然而,IBM盆体系只是老的太平洋板块发生主动俯冲的典型代表,全球还存在大量年轻海洋岩石圈的被动俯冲,是否IBM体系具有普适意义?

南海南部的菲律宾巴拉望岛及苏禄海保存有古南海在晚始新世由活跃扩张脊向俯冲带转换的完整地质记录(图1),为研究热初始俯冲岩浆过程及对比IBM冷初始俯冲岩浆作用提供了一个极好的窗口。虽然如此,晚始新世中巴拉望蛇绿岩不足以充分揭示该初始俯冲的历史。渐新世民都洛岛Amnay蛇绿岩同位于卡加延岛弧西侧(图1),锆石U-Pb定年和地球化学研究揭示其为始新世中巴拉望蛇绿岩的延续,二者(CPA蛇绿岩)构成完整的西北苏禄海弧前层序。对比CPA蛇绿岩与IBM弧前层序,二者存在显著不同,要归因于热俯冲与冷俯冲之间不同的热状态和俯冲板片的物质组成(图2)。本研究表明初始俯冲的岩浆作用过程是受多种因素控制的,不能一概而论。

  


1 古南海的热初始俯冲作用CPO中巴拉望蛇绿岩,PRC巴拉望微陆块,SCS南海。



2 -热初始俯冲的构造岩浆演化对比:太平洋俯冲板片冷且沉积物少,初始俯冲时脱流体作用迟缓,且部分熔融有限;古南海俯冲板片非常热且沉积物较厚,初始俯冲过程中较早地脱流体,且俯冲洋壳部分熔融形成埃达克质熔体后仍继续熔融形成富Nb熔体。

  

文章第一作者为我室博士后余梦明,2018年毕业于中国科学院大学;通讯作者为中国科学院广州地球化学研究所闫义研究员。该研究得到国家自然科学基金(闫义: 4147603641676048;黄奇瑜: U1505231;余梦明: 41902225)的资助。

  

全文链接https://authors.elsevier.com/c/1anwa,Ig4Kpmc



撰稿:余梦明

编辑:高小丰

审核:拓守廷


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