拉薩地體賽利普高鎂超鉀質火山巖起源于印度板片向東撕裂
拉薩地體位于歐亞大陸最南緣，其廣泛分布的新生代超鉀質火山巖為深入理解青藏高原隆升的深部過程和斑巖Cu-Au礦床的成礦機制提供了關鍵線索。目前，學者們對拉薩地體上超鉀質巖的研究已經取得了一些成果。但是，由于缺乏對代表原始巖漿成分的富鎂火山巖樣品的深入研究，這導致在巖石圈深部物質組成、源區熔融誘發機制以及同期斑巖成礦機理等方面尚未形成廣泛共識。鑒于此，中國科學院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團隊張利云副研究員等選取拉薩地體西部賽利普富鎂超鉀質火山巖（圖1），開展了系統的年代學和巖石地球化學研究。
研究結果表明：賽利普超鉀質火山巖具有較高的氧化鎂 (5.6–11.4 wt%)和氧化鉀 (4.8–8.0 wt%)含量，且輕重稀土強烈分餾（圖2a）；火山巖中所含的鋯石具有較低的鉿同位素比值（圖2c），橄欖石具有較高的鈣含量（圖2d），證明其地幔源區是碳酸鹽化的石榴石輝石巖。火山巖具有與俯沖沉積物相似的微量元素特征（圖2b），表明石榴石輝石巖來源于俯沖沉積物的熔體與地幔橄欖巖反應生成的含金云母的輝石巖。鋯石鈾—鉛年代學結果表明，賽利普超鉀質火山巖的年齡約為2400萬年。結合已發表的數據，研究團隊發現拉薩地體上超鉀質巖由北西向南東有逐漸年輕化的趨勢（圖3）。綜合以上證據，研究團隊推測：漸新世-中新世俯沖的大陸板片由西向東的橫向撕裂誘發軟流圈地幔上涌，加熱亞洲富集巖石圈地幔，導致含金云母輝石巖發生熔融形成賽利普富鎂超鉀質熔體，裂點可能恰好位于薄的大印度巖石圈與厚的克拉通印度巖石圈的轉換帶（圖4）。賽利普超鉀質火山巖橄欖石斑晶結晶溫度為1250度（圖5a），與板片撕裂誘發軟流圈上涌的推測一致。
值得注意的是，賽利普超鉀質火山巖的氧逸度低于同期的成礦斑巖（圖5b和5c），這表明超鉀質巖漿的直接注入對斑巖的氧逸度影響不大。然而，超鉀質巖漿上升過程中出熔的氧化流體，助熔下地殼堆晶硫化物，或搜刮上地殼成礦巖漿儲庫中的液滴硫化物，造成Cu、Au元素超常富集而形成斑巖礦床（圖6）。
上述研究成果以“Origin of the Oligocene–Miocene Sailipu ultrapotassic volcanic rocks in southern Tibet: Melting of Asian mantle pyroxenites triggered by eastward tearing of the subducting Indian continental slab”為題，近期發表在國際地學期刊《Geological Society of America Bulletin》。中國科學院青藏高原研究所在讀博士生劉林為論文第一作者，張利云副研究員為通訊作者。本研究得到第二次青藏高原綜合科學考察研究專項（2019QZKK0708）、國家自然科學基金項目（42372259）和中國科學院戰略重點研究項目（XDA0430102）等的聯合資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1130/B37714.1
圖1 研究區位置
圖2a 稀土元素球粒隕石標準化圖解；2b 微量元素蛛網圖；2c 鋯石Hf同位素結果；2d 橄欖石中的Ca含量
圖3 拉薩地體新生代超鉀質巖時空分布
圖4 拉薩地體超鉀質巖巖石成因模型
圖5a 賽利普火山巖結晶溫壓條件；5b和5c 賽利普超鉀質火山巖的氧逸度低于同期的成礦斑巖
圖6 超鉀質巖漿上升的三種可能情形