廣州地化所在確定菲律賓活動(dòng)帶中生代弧巖漿巖的構(gòu)造親緣性方面取得新進(jìn)展
菲律賓活動(dòng)帶是位于歐亞板塊、印度-澳大利亞板塊和菲律賓海板塊之間的復(fù)雜構(gòu)造單元，前人研究發(fā)現(xiàn)該帶內(nèi)最早的弧巖漿巖形成于早白堊世，但是現(xiàn)在位于菲律賓活動(dòng)帶兩側(cè)的大洋盆地都形成于新生代。為了解釋這些弧巖漿巖的來(lái)源，前人主要基于西菲律賓海與菲律賓活動(dòng)帶內(nèi)的蛇綠巖以及弧巖漿巖之間的年齡和地球化學(xué)相似性，提出這些中生代的弧巖漿巖可能來(lái)源于澳大利亞克拉通北緣的古菲律賓海板塊。這種模型與最近對(duì)菲律賓活動(dòng)帶內(nèi)白堊紀(jì)火成巖的古地磁解釋不一致，古地磁的研究認(rèn)為這些弧巖漿巖在白堊紀(jì)時(shí)位于北半球，可能與古南海板塊具有密切聯(lián)系。因此這些中生代弧巖漿巖的來(lái)源還亟待解決，厘清他們的構(gòu)造親緣性對(duì)于整個(gè)東南亞的構(gòu)造重建具有十分重要的意義。
針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所礦物學(xué)與成礦學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的博士研究生龔林，在導(dǎo)師陳華勇研究員的指導(dǎo)下，通過(guò)與加拿大湖首大學(xué)的Hollings Pete教授以及中南大學(xué)的張宇副教授等進(jìn)行合作，對(duì)菲律賓活動(dòng)帶中部宿務(wù)和薄荷島的白堊紀(jì)-中新世的弧巖漿巖開(kāi)展了鋯石U-Pb年代學(xué)、全巖主微量元素、Sr-Nd和鋯石Hf同位素研究，取得了以下重要認(rèn)識(shí)：
(1)在白堊紀(jì)-中新世的巖漿巖中首次識(shí)別出大量二疊紀(jì)-三疊紀(jì)的捕獲鋯石（圖1），并且這些捕獲鋯石均具有負(fù)的εHf(t)值（圖2）。通過(guò)全巖元素和同位素分析，這些鋯石很可能是在巖漿上升的過(guò)程中被捕獲的，這進(jìn)一步支持了大陸地殼物質(zhì)在島弧巖漿形成過(guò)程中的重要作用。
(2)通過(guò)與周圍潛在源區(qū)地體的鋯石年齡譜和Hf同位素組成進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二疊紀(jì)-三疊紀(jì)的捕獲鋯石與印支地塊東緣的巖漿巖和變質(zhì)巖的鋯石具有很好的相似性，結(jié)合前人的古地磁數(shù)據(jù)，研究認(rèn)為這些二疊紀(jì)-三疊紀(jì)的捕獲鋯石主要來(lái)源于印支地塊的東緣。
(3)結(jié)合區(qū)域內(nèi)的研究成果，提出了一個(gè)新的構(gòu)造模型來(lái)解釋這些弧巖漿的形成過(guò)程（圖3）。即這些中生代的弧巖漿巖形成于歐亞大陸的東南緣，與古太平洋和古南海的演化密切相關(guān)；而不是前人所提出的來(lái)源于澳大利亞北緣的古菲律賓海板塊。
圖1 (a) 菲律賓宿務(wù)-薄荷島火山巖和火山碎屑巖鋯石年齡譜 (b) 印支地塊東緣火成巖和變質(zhì)巖鋯石年齡譜
圖2 鋯石U-Pb年齡-εHf(t)值圖解
圖3 東南亞構(gòu)造和古地理重建模式圖 （a）白堊紀(jì)； （b）始新世； （c）中中新世
研究成果近期發(fā)表于地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域著名期刊《GSA Bulletin》上。該項(xiàng)研究獲得了中科院廣州地球化學(xué)研究所‘135’項(xiàng)目（135PY201606）和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)（B）項(xiàng)目（XDB42000000）資助。文章信息如下：
Gong, L., Hollings, P., Zhang, Y., Tian, J., Li, D.F., Berador, A.E., Chen, H.Y.* (2021). Contribution of an Eastern Indochina-derived fragment to the formation of island arc systems in the Philippine Mobile Belt, doi: 10.1130/B35793.1
鏈接：
