增生型造山带是大陆地壳生长的重要场所，中亚造山带作为全球最大、最复杂的显生宙增生造山带之一，为研究板块构造和大陆地壳生长过程提供了绝佳的天然实验室。中亚造山带的构造演化涉及多个古大洋构造域，尤其是古亚洲洋，从新元古代至早中生代，跨越了罗迪尼亚超大陆的裂解到盘古大陆的聚合。虽然古亚洲洋最终闭合时间和地点仍存在争议，但研究普遍认为在晚二叠世至早-中三叠世闭合，在晚三叠世时期，古亚洲洋在中亚造山带东部的造山过程也已经结束。在此背景下，后碰撞环境下形成的高镁安山岩为研究古亚洲洋的岩石圈命运及其与地壳生长的关系提供了独特机会。

针对上述科学问题，我校地球科学与资源学院博士生张丽莹，在黄丰副教授和许继峰教授的指导下，与意大利帕多瓦大学Zattin, M.教授等人展开合作，以中亚造山带东部晚三叠世高镁安山岩为研究对象，通过对其进行详细的年代学和地球化学分析，探索了古亚洲洋板块的消亡过程及其驱动大陆地壳生长的机制，研究取得的主要认识如下：

（1）在中亚造山带东部蘑菇气地区发现了形成于后碰撞阶段的安山岩系列（~235 Ma），它们显示了与大陆地壳相似的微量元素地球化学组成，具有类似bajaitic高镁安山岩特征（图1），其Sr-Nd-Hf同位素组成类似新生地壳。这些高镁安山岩很可能代表了俯冲板片熔体与上覆地幔楔反应的结果（图2）。

（2）矿物温度计揭示了这些高镁安山岩形成于极高的温度条件下（>1100℃）,源于深部的软流圈物质上涌，促进了已俯冲至深部的较“冷”的榴辉岩化洋壳发生部分熔融，形成的熔体与地幔楔反应产生了高镁安山岩（图3）。岩浆的高温环境很可能是由古亚洲洋俯冲结束后，大洋板片断离引起的软流圈上涌所致（图4）。

（3）后碰撞高镁安山岩揭示了俯冲或断离的古老洋壳物质在受到深部软流圈热上涌过程中仍可能发生部分熔融，从而诱发大陆地壳生长，大陆地壳生长过程很可能贯穿了大洋板片从俯冲到消亡的全部过程。

图1 高镁安山岩的地球化学组成和成因类型

图2 地球化学组成识别榴辉岩化洋壳熔体或流体的贡献

图3 地球化学拟合高镁安山岩形成的部分熔融过程

图4 中亚造山带东部晚三叠世岩浆活动分布与动力学过程模式图

该研究得到了国家自然科学基金(42121002)，中央高校基本科研业务费 (379202403)， 广西省八桂学者创新项目和国家留学基金委(202206400048)的资助。相关研究成果发表在国际地学领域知名期刊《GSA Bulletin》：Zhang, L.Y. (张丽莹), Huang, F.* (黄丰), Xu, J.F. (许继峰), Liu, X.J. (刘希军), Yang, X.L. (杨旭立), Zhang, Z. (张钊), Zhang, M. (张蔓), Zeng, Y.C. (曾云川), Zattin, M., 2024. Continental crustal growth in the post-collisional setting: Insights from the Late Triassic high-Mg andesites in the eastern Central Asian Orogenic Belt. GSA Bulletin, doi: 10.1130/B37578.1.

全文链接：https://doi.org/10.1130/B37578.1