新特提斯洋的打开时间和机制<bold>: </bold>雅江缝合带混杂岩的约束
摘要
新特提斯洋的长期演化至最终闭合是地球中生代以来最重要的地质事件之一, 但目前对该大洋的完整演化历史尚缺乏有效约束, 特别是大洋的打开时间存在二叠纪和三叠纪的主要争议、大洋的打开机制是否存在地幔柱效应. 本文聚焦西藏南部雅鲁藏布江缝合带的混杂岩, 通过厘定混杂岩中的基性岩岩块的形成时代和成因, 约束雅江新特提斯洋的打开时间和潜在动力机制. 野外地质特征指示雅江混杂岩具有分段性, 即西段(仲巴以西)和东段(桑桑-仁布)为大洋板块地层岩石组合, 代表新特提斯洋俯冲在亚洲大陆南缘形成的增生杂岩; 中段(仲巴-萨嘎东)普遍具有泥砂质成分, 为构造混杂至亚洲大陆南缘的特提斯喜马拉雅地层. 根据本文地球化学研究和前人资料, 雅江混杂岩中的基性岩岩块普遍具有洋岛玄武岩型地球化学特征, 形成时代包括晚二叠世-中三叠世、中-晚侏罗世、早白垩世三期. 本文在西段仲巴混杂岩中厘定了约253Ma的洋岛型玄武岩岩块, 为目前雅江缝合带报道的与新特提斯洋演化相关的最古老洋岛型基性岩. 地球化学特征指示, 该玄武岩不同于典型的大洋板块内部洋岛玄武岩, 可能形成于大陆岩石圈张裂至海底扩张初期. 根据板块离散-汇聚耦合体系运行原理, 结合前人报道的中三叠世早期海山、硅质岩和洋中脊玄武岩型洋壳, 本文提出雅江新特提斯洋的打开应主要发生于早三叠世, 不晚于中三叠世早期, 即约250~243Ma; 大洋的打开并无地幔柱的贡献. 此外, 本文在东段白朗混杂岩中识别出一系列约160Ma的洋岛型玄武岩, 与前人在仲巴混杂岩中报道的洋岛型玄武岩应属同期事件. 由于这些岩石多以岩席形式顺层产出于大洋地层中, 可能属于大陆裂谷玄武岩, 本文提出中-晚侏罗世洋岛型玄武岩应形成于冈瓦纳大陆北缘的一期大陆张裂过程, 在混杂岩和喜马拉雅地层中均有响应, 但其构造意义的探究尚需更多工作的支撑. 以雅江混杂岩的研究为基础, 结合前人有关雅江蛇绿岩、冈底斯弧岩浆岩和沉积岩的研究成果, 本文首次重建了雅江新特提斯洋的完整威尔逊旋回, 主要涉及大陆张裂-大洋打开、俯冲起始、超慢速洋脊-海沟转换和俯冲再起始、大洋闭合及印度-亚洲初始碰撞导致蛇绿岩构造侵位等关键节点, 同时伴随冈底斯岩浆弧的爆发期和间歇期以及蛇绿岩的两次构造就位, 从而为新特提斯洋雅江段的演化和特提斯地球动力学研究提供了关键依据.