西藏西部狮泉河蛇绿岩揭示弧后盆地俯冲起始过程：对中特提斯洋演化的启示

　　本研究针对西藏狮泉河蛇绿岩开展年代学、地球化学及野外调查，提出两阶段俯冲模型：早侏罗世（约183 Ma）弧前背景的LAN辉长岩记录班公-怒江中特提斯洋初始俯冲，中侏罗世（约170-164 Ma）PL-SDN蛇绿岩碎片的弧后扩张及俯冲起始。该工作揭示了弧后洋壳俯冲在古大洋演化中的关键作用，为理解俯冲带复杂动力学过程提供新视角。

　　

论文解读
在地球板块构造的宏大叙事中，弧后盆地如同活跃的"地质实验室"，既是洋壳生成与消减的关键场所，也是理解俯冲带复杂动力学的钥匙。然而，古老造山带中弧后洋壳的形成与俯冲过程却鲜有完整记录，犹如一本缺失关键章节的地球演化史。西藏高原的班公-怒江缝合带保存着中特提斯洋消亡的珍贵档案，其中狮泉河-嘉黎蛇绿岩亚带(SJO)的岩石组合如同散落的拼图，亟待破解其时空关联性。中国地质科学院地质研究所等机构的研究团队选择西藏西部狮泉河蛇绿岩为研究对象，通过多学科交叉分析，首次重建了弧后盆地从扩张到俯冲起始的全过程，相关成果发表于《Geoscience Frontiers》。

研究团队采用锆石U-Pb定年确定关键岩体的形成时代，结合全岩主微量元素分析揭示岩浆源区特征，通过Sr-Nd-Hf同位素体系追踪地幔演化过程。野外地质剖面测量和岩相学观察构建了蛇绿岩的构造序列，特别针对LAN地区和PL-SDN地区的辉长岩、枕状玄武岩及玻安岩脉等典型样品展开系统研究。

岩石单元与年代学框架
通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，LAN地区各向同性辉长岩(12LAN1G)获得183.3±1.5 Ma的加权平均年龄，代表早侏罗世弧前背景下的初始俯冲产物。SDN地区辉长岩(15L-SDN29b)的170.4±1.8 Ma年龄与下部枕状玄武岩共同记录弧后扩张事件。上部单元中，闪长岩脉(11PL27G)和玻安岩脉分别获得168.1±2.2 Ma和165.7±2.7 Ma年龄，揭示中-晚侏罗世弧后俯冲起始过程。

地球化学指纹
LAN辉长岩呈现低SiO₂
(48.20-48.56 wt%)、高Mg#(84-87)特征，稀土元素配分模式与IBM(伊豆-小笠原-马里亚纳)弧前玄武岩(FAB)相似，指示亏损地幔经板片流体改造。SDN辉长岩更低的TiO₂
(0.09-0.11 wt%)和∑REE(2.16-2.74 ppm)暗示弧后扩张中心的熔融程度更高。下部枕状玄武岩具有平坦的稀土配分模式[(La/Yb)_N
=0.76-1.14]，Th/Yb-Nb/Yb比值落在MORB-OIB阵列，证实成熟弧后盆地的属性。上部玄武质熔岩显示Nb-Ta负异常和Th富集，ε_Nd
(t)值(+6.9至+7.4)指示受俯冲组分影响的亏损地幔源区，符合弧前玄武岩(FAB)特征。

同位素示踪
Sr-Nd同位素揭示明显的地幔演化趋势：下部枕状玄武岩具高ε_Nd
(t)(+6.5至+6.7)，向上逐渐降低至玻安岩的+2.3至+2.8，反映俯冲沉积物贡献增加。锆石Hf同位素(ε_Hf
(t)=+9.1至+16.6)证实岩浆源于新生地幔，单阶段模式年龄(T_DM1
)与成岩年龄接近，排除古老地壳混染。

构造演化模型
研究提出两阶段动力学模型：1)早侏罗世(190-180 Ma)，班公中特提斯洋发生自发俯冲(SZI)，形成LAN弧前序列；2)中侏罗世(170-160 Ma)，弧后扩张中心在板块回撤作用下发生诱导俯冲(ISI)，产生SDN-PL单元的FAB-玻安岩序列。高温变质记录(如东巧榴辉岩750°C)支持年轻洋壳的"热俯冲"属性，这种机制可能类比太古宙板块启动过程。

科学意义
该研究首次在青藏高原识别出弧后洋壳俯冲的完整岩石学证据链，突破传统"单阶段俯冲"认知。提出的"双俯冲带"模型为解释全球缝合带中混杂的蛇绿岩年龄谱提供新范式。特别值得注意的是，弧后盆地的高热状态俯冲可能促进TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)地壳生成，这对理解早期大陆生长机制具有启示意义。研究揭示的"诱导俯冲"机制，为重建特提斯域复杂的板块重组历史提供关键约束。