南天山:晚古生代还是三叠纪碰撞造山带?

伊犁-哈萨克斯坦板块和塔里木-卡拉库姆板块之间的南天山造山带是‘中亚型造山带’的典型代表之一,经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。传统上,它被视为华力西期褶皱带或晚古生代碰撞造山带。但近年来,部分学者提出它可能为三叠纪碰撞造山带。本文在综述南天山造山带的蛇绿岩、高压变质岩、花岗岩类等方面研究成果的基础上,讨论了其碰撞造山的时限。我国境内南天山西段碰撞造山可能开始于早石炭世(345Ma),结束于晚石炭世末(300Ma左右)。二叠纪时期,南天山至整个中亚地区进入后碰撞演化阶段。现有资料证实南天山为一晚古生代碰撞造山带,并非一三叠纪碰撞造山带。

俯冲洋岛玄武岩脱水释放的水流体成分：来自西天山榴辉岩相高压脉的约束

俯冲洋壳的脱水作用对于岛弧火山岩的成因具有重要意义。西天山高压低温变质带中切割主岩蓝片岩/榴辉岩的榴辉岩相脉体记录了古生代俯冲带中的脱水过程。脉体具有典型高压矿物组合：石榴石(＞8%)+绿辉石(15%)+石英(＞55%)+蓝闪石(5%)+冻蓝闪石(10%)±黝帘石±方解石。高压脉及其主岩的岩相学与矿物化学研究表明流体是在俯冲过程中蓝片岩向榴辉岩进变质条件下释放。脉的主量元素成分显示流体富Si。主岩的稀土元素和微量元素表明其原岩为洋岛玄武岩(OIB)。脉和主岩具有相似的微量元素配分模式,并且相对N-MORB都显示富Li、Be、Cs、Rb、Ba、Pb、La的特点。通过模拟计算,在高压脉、与脉平衡的流体以及模拟的原生流体中都富集流体活动性元素(Li、Be、Pb)和LILE(Cs、Rb、Ba),贫HFSE(Nb)和REE(Nd、Sm)。证实了在古生代南天山洋俯冲时洋岛玄武岩脱水释放出富Li、Be、LILE、La和Pb,贫HFSE和HREE的流体。