朱明帅等-JGR：中亚造山带＞1000 km寒武纪高压变质带的厘定

　　

　　

　　中亚造山带作为显生宙以来最为著名增生型造山带，是认识和理解增生造山时空过程和大陆增生演化的关键地区，又由于其巨大的资源潜力，成为当前国际地学研究的热点。前人研究表明中亚造山带经历多洋盆、多俯冲带和多组分汇聚复杂增生造山过程。1020–892 Ma的蛇绿岩（Gordienko et al., 2010；Khain et al., 2002）和1017–780 Ma的弧岩浆岩（Buriánek et al., 2017；Kuzmichev and Larionov, 2011；Yang et al., 2020）表明中亚造山带早期记录了Mirovoi洋（Rodinia的超大洋）俯冲增生演化过程，而在Rodinia超大陆裂解后的构造演化主要受古亚洲洋的控制（600-250Ma；Sengor et al., 1993; Wilhem et al., 2012），然而两大构造域的构造转换时限和机制尚不明确。 

　　中国科学院地质与地球物理研究所朱明帅副研究员、张福勤研究员、苗来成研究员、邹屹副研究员，联合英属哥伦比亚大学Matthijs A. Smit副教授和格拉纳达大学的Daniel Pastor-Galán等以蒙古新发现的两处榴辉岩为研究对象（图1），通过详细的野外地质、岩石学、地球化学和同位素年代学等综合研究，在中亚造山带中厘定出一条>1000 km的寒武纪高压变质带，为Mirovoi洋最终闭合提供了关键证据。

　　

　　图1 蒙古地质简图及新发现的Urgamal榴辉岩和Tsengel榴辉岩位置

　　他们的主要研究结论如下： 

　　（1）Urgamal榴辉岩峰期变质条件为～560°C和～2.2GPa，而Tsengel榴辉岩峰期变质条件为～715°C和～2.0GPa； 

　　（2）Urgamal榴辉岩原岩年龄不老于811Ma（花岗片麻岩围岩年龄），榴辉岩相变质年龄为～522Ma；Tsengel榴辉岩原岩年龄～853Ma，榴辉岩相变质年龄为～522Ma（图2）； 

　　（3）Urgamal榴辉岩原岩形成于大陆裂谷环境，可能与Rodinia超大陆裂解有关；Tsengel榴辉岩原岩具有E-MORB地球化学特征，可能为Rodinia超大陆活动大陆边缘的俯冲增生杂岩。 

　　新发现的两处榴辉岩与蒙古西南部的Tsakhir Uul榴辉岩（Stipska et al., 2010）的变质年龄和产出的构造位置相似，共同构成中亚造山带一条>1000 km的高压变质带。该带的确定为Mirovoi洋构造域向古亚洲洋构造域的转换提供了关键证据 （图3），进一步加深我们对中亚造山带区域大地构造演化的理解和认识。

　　

　　图2 榴辉岩锆石U-Pb年龄协和图

　　

　　图3 中亚造山带晚元古-早古生代构造演化模式图

　　成果发表于国际学术期刊JGR-Solid Earth（朱明帅*, 张福勤, Smit M A, Pastor-Galán D, Guilmette C, 苗来成, 邹屹, 杨顺虎, Ganbat A, Tual L, 王泽利. Discovery of a >1,000 km Cambrian eclogite-bearing high-pressure metamorphic belt in the Central Asian Orogenic Belt: Implications for the final closure of the Pan-Rodinian Ocean[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2023, 128: e2022JB025388. DOI: 10.1029/2022JB025388）。研究受中国科学院战略先导项目(XDB 41000000)和国家自然科学基金项目(42272262)等资助。

　　

　　美编：傅士旭（华东师大）

　　校对：万鹏（地质地球所）