长英质碱性岩因其对稀有金属元素富集机制、火山喷发样式以及大陆地壳生长方式的重要指示意义，近年来受到广泛关注。然而，与镁铁质碱性岩相比，长英质碱性岩的成因仍存在较大争议。通常认为，与镁铁质碱性岩在时空分布上密切相关的长英质碱性岩是由幔源碱性岩浆在地壳内经历长时间分异所形成。然而，在一些碱性杂岩体中，长英质碱性岩是主要的岩性，而基性端元则未出露或出露面积极小。因此，有学者提出这些长英质碱性岩可能源自地壳物质的熔融。此外，实验岩石学的研究表明，富集地幔在低压条件下的低程度部分熔融能够产生响岩−粗面岩质的熔体，这与一些响岩中携带地幔橄榄岩捕虏体的现象相吻合。由于镁铁质岩浆的高程度分离结晶与（超）镁铁质岩的低程度部分熔融产生的熔体在全岩成分上具有相似特征，因此仅依靠全岩地球化学成分难以准确地区分长英质碱性岩的成因。
青藏高原出露大量的新生代碱性火山岩，是研究长英质碱性岩成因的理想区域。中国科学院广州地球化学研究所的博士生刘懋锐在齐玥副研究员与王强研究员的指导下，选择了青藏高原南羌塘鱼鳞山火山岩作为研究对象，对单斜辉石的结构和成分环带开展了详细的研究。与全岩同位素所记录的从源区熔融到喷发/侵位的混合信息不同，单斜辉石的微区同位素能够记录不同时期熔体的同位素组成。此外，随着单斜辉石−熔体分配系数以及温压计、湿度计的不断完善，单斜辉石的形态和成分可用于重建岩浆在地壳内的复杂演化过程。基于钾长石Ar - Ar定年和全岩地球化学、单斜辉石的主微量及原位Sr−Nd同位素组成和热力学模拟结果，该研究取得了以下重要进展：
1. 根据鱼鳞山火山岩的岩相学特征可将其分为三组：斑状粗粒响岩质白榴岩、斑状中粗粒假白榴石响岩和细粒响岩−粗面岩；鱼鳞山火山岩整体喷发于约早渐新世（30 Ma）。
2. 鱼鳞山火山岩以长英质组分为主，缺乏基性组分；鱼鳞山假白榴石响岩主要来自幔源富钾镁铁质碱性岩的高程度结晶分异（图1），并伴随多期次基性岩浆的补给和微弱的地壳混染。
3. 高Mg#（>80）单斜辉石的平衡熔体显示出与北羌塘始新世钾质玄武岩相似的微量元素配分模式及Sr−Nd同位素组成，揭示南羌塘北部的岩石圈地幔受到了松潘甘孜地体沉积物的影响（图2）。
4. 结合羌塘始新世−渐新世岩浆岩的时空分布特征、数值模拟结果、热年代学及古高度计的结果，提出中央谷地在38−29 Ma的快速隆升与南羌塘岩石圈地幔拆沉有关（图3）。
本研究成果近期发表在国际著名岩石学期刊《Journal of Petrology》上。本项研究受到国家自然科学基金（42021002和42002056）和青藏高原第二次科考（2019QZKK0702）等项目的联合资助。
论文信息： Liu, M.-R. (刘懋锐), Ou, Q. (欧权), Wang, Q*. (王强), Qi, Y*. (齐玥), Kerr, A. C., Wyman, D., Dan, W. (但卫), Hao, L.-L. (郝露露) & Jiang, Z.-Q (姜子琦). (2024). Lithospheric evolution and uplift of the Tibetan Plateau during continental convergence: evidence from Early Oligocene pseudoleucite phonolites from southern Qiangtang, central Tibet. Journal of Petrology. https://doi.org/10.1093/petrology/egae113.
本文来源：中国科学院广州地球化学研究所官网，本文版权归原作者所有，本文旨在分享优秀科研成果，文章推送时未能及时与原作者取得联系，若来源标注错误或侵犯到您的权益烦请告知，我们将立即删除。更多详情和引用，请参考原文，点击文章底部（阅读原文）。
END
样品袋, 地质锤, 硬度笔, 记录本, 放大镜
传播科学，欢迎您点亮★星标，点赞、在看▼
