我校李英杰教授团队在国际地学顶级期刊《EPSL》上发表研究成果揭示古亚洲洋东南段洋内初始俯冲岩石记录

2020年02月03日 11:11 点击：[]

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我校李英杰教授团队在国际地学顶级期刊《EPSL》上发表研究成果

揭示古亚洲洋东南段洋内初始俯冲岩石记录

2020年1月，国际著名地学期刊《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters，EPSL）以《古亚洲洋东南段初始俯冲：来自内蒙古中部保存完好的洋内前弧蛇绿岩的证据》（Subduction initiation of the SE Paleo-Asian Ocean: Evidence from a well preserved intra-oceanic forearc ophiolite fragment in central Inner Mongolia, North China）为题发表了我校李英杰教授团队的最新研究成果。

板块构造理论的提出是二十世纪地球科学的革命性突破，其中研究最薄弱的环节是板块俯冲是如何开始的？目前对于板块初始俯冲的认识主要来自于西太平洋板块~52 Ma沿伊豆–小笠原–马里亚纳（IBM），该地区保存了完好的一套洋内初始俯冲作用形成的岩石组合：前弧玄武岩（fore-arc basalt，FAB）–玻安岩–过渡型高镁安山岩–埃达克岩和富铌玄武岩等，揭示了岩浆递进演变过程及有序产出的时代关系。遗憾的是迄今为止，在代表洋壳残留在大陆中的蛇绿岩套中并没有发现典型的FAB，所以由IBM得出的有关初始俯冲的结论是否适合于地质历史上的板块运动就遭到了质疑。

近年来河北地质大学资源学院李英杰教授课题组，在对中亚造山带东南部内蒙古西乌旗迪彦庙SSZ型蛇绿岩的研究中，首次在蛇绿岩套中识别出一套早石炭世典型的洋内初始俯冲岩石组合，包括前弧玄武岩（FAB）（~335.6 Ma）、过渡型玄武质熔岩和玻安岩（~328Ma）（图1），与马里亚纳前弧岩石基本一致。其中，前弧玄武岩（FAB）为中亚造山带首次发现。首次明确中亚造山带东南部早石炭世发生了洋内初始俯冲作用。揭示了古亚洲洋东南段洋内初始俯冲作用过程中，岩浆源区从无明显俯冲组分的亏损MORB型地幔，过渡为逐渐有熔体或流体的贡献，并且氧逸度不断升高的演化特征。从而提出的古亚洲洋东南段洋内初始俯冲模型，为完善板块初始俯冲动力学模型做出了新的贡献。

图1迪彦庙前弧玄武岩（FAB）和玻安岩野外和显微镜下照片

（a）枕状FAB宏观野外露头；（b）单个枕状FAB野外露头；（c）富含辉石斑晶的玻安岩野外露头；（d）枕状FAB的球颗结构显微镜下照片；（e）含单斜辉石和斜方辉石斑晶的玻安岩显微镜下照片

该成果是河北地质大学李英杰教授课题组近10年来围绕中亚造山带东南部迪彦庙蛇绿岩带和洋内弧开展系统研究的成果之一。该研究受到国家自然科学基金项目（41972061, 41502211）和中国地质调查局项目（1212011120701, 1212011120711, 12120114064201）联合资助。

《Earth and Planetary Science Letters》（EPSL）是地球科学领域的顶级期刊，是国际82种自然指数期刊之一，ESI论文地学类排名第5。