藏东南金沙江-哀牢山带构造演化 ‖ 青藏高原二次科考丛书

本书是“第二次青藏高原综合科学考察研究”任务七“高原生长与演化”之专题二“典型地区岩石圈组成、演化与深部过程”的第五子专题“藏东南岩石圈演化与高原向东南扩展”的科学考察成果总结。以中国科学院广州地球化学研究所为牵头单位的综合科考分队，采取“野外观察与勘测+ 室内分析测试+ 综合分析”三位一体的科考模式，重点考察了青藏高原东南缘金沙江– 哀牢山构造带及其两侧地块新元古代晚期—新生代的岩浆岩及其包体，全面分析了这些岩浆岩的元素和同位素地球化学组成，揭示了组成青藏高原东部地区的羌塘– 兰坪– 思茅地块与扬子地块西缘岩石圈的属性存在明显差别，将青藏高原岩石圈向东南扩展的最早时间限定为始新世早期，约45 Ma，证实其机制与印度板块的持续俯冲有关，为青藏高原东南缘地区矿产勘查和古地理演化研究提供了重要依据。

现今的青藏高原是世界上平均海拔最高的高原，也是全球最年轻、规模最宏大、特征最典型的大陆碰撞造山带。其形成之前经历了新元古代晚期和整个显生宙以来持续的多陆块的裂解和聚合，涉及新元古代末期或早古生代早期的原特提斯洋的打开和闭合、晚古生代古特提斯洋和弧后洋盆的打开和消亡，以及中新生代新特提斯洋的形成和消亡过程，最终，新生代早期的印度– 欧亚大陆碰撞过程奠定了青藏高原的基本格架。伴随着新生代以来印度板块向北俯冲至欧亚板块之下，引发了印度– 欧亚大陆的强烈碰撞和高原岩石圈的北向和东南向扩展，造就了现今宏伟奇特的青藏高原地形地貌，以及青藏高原东南缘（简称藏东南）的三江构造– 地理格局。然而，关于青藏高原岩石圈何时向藏东南三江地区扩展，扩展的深部动力学机制如何，以及扩展过程深部和浅部的耦合关系如何等一系列科学问题，一直没有得到有效的解决，以至于制约了我们对印度– 欧亚大陆碰撞过程深部动力学机制的理解，以及对青藏高原形成过程影响全球气候环境变化与宜居地球形成的认识。作为青藏高原岩石圈东南向扩展最重要的通道之一的金沙江– 哀牢山构造带，记录了整个青藏高原岩石圈东南向扩展的详细过程，特别是该带出露的新生代深部地幔或地壳来源的碱性岩浆岩，是了解高原岩石圈向东南三江地区扩展过程的最关键的窗口。

本书重点关注藏东南三江地区新元古代晚期—新生代构造演化中岩石圈的属性及其深浅部演化过程中的耦合关系，以及新生代青藏高原岩石圈东南向扩展的机制，这也是“第二次青藏高原综合科学考察研究”任务七“高原生长与演化”之专题二“典型地区岩石圈组成、演化与深部过程”所要解决的重要科学问题之一。为解决上述问题，我们聚焦于青藏高原岩石圈东南向挤出的东部边界构造带——金沙江– 哀牢山构造带及其两侧陆块的基底物质的组成和演化，构造带洋陆转换关系及其与新生代高原岩石圈挤出机制的关系。因此，新生代青藏高原岩石圈的东南向挤出可能涉及金沙江–哀牢山构造带两侧大陆地块的构造演化、基底组成、地壳增生和演化过程，包括新元古代时期的扬子地块、义敦地块、兰坪– 思茅地块大陆边缘等。

图2.26 点苍山– 哀牢山构造带（a）和攀西– 汉南岩浆弧（b）的新元古代火成岩 U-Pb 年龄的核密度估计图（显示了它们在岩浆峰值方面的相似性），以及罗迪尼亚超大陆的古地理重建图（c）[ 展示了扬子地块（华南板块）在超大陆中的位置]

图5.47 青藏高原东南缘新生代碱性岩成因示意图

依托第二次青藏高原综合科学考察研究专项，科研人员以金沙江–哀牢山构造带为核心研究对象，通过对该区域新元古代晚期—新生代岩浆岩及包体开展系统的岩石学、年代学与地球化学研究，成功破解青藏高原岩石圈向藏东南扩展的多个关键科学谜题。

在基底岩浆岩研究方面，研究发现金沙江–哀牢山构造带两侧地块的新元古代晚期基底岩浆岩，形成于800~720 Ma，且具有典型的双峰式火山岩特征，为厘清构造带两侧陆块岩石圈属性提供了重要依据。同时，证实哀牢山地区的古特提斯洋曾发生双向俯冲消减作用，形成了多期次不同类型的岩浆岩。

本次研究最核心的突破的是，科研人员首次在剑川盆地识别出45~40 Ma早始新世碱性岩浆岩，这一发现直接推翻了前人“岩浆作用自高原内部向东南方向逐渐变年轻”的传统认知，证实该构造带的碱性岩浆活动具有同时性。

基于上述发现，研究最终确定青藏高原岩石圈最早于早始新世向东南滇西地区扩展，清晰揭示了其背后的动力学响应机制，为进一步完善印度–欧亚大陆碰撞的深部过程，以及理解高原隆升对全球气候环境的影响提供了重要支撑。

图4.29 俯冲带环境中幔源基性岩浆经历两种不同分异路径生成埃达克质花岗岩和正常弧花岗岩的示意图

图6.7 （a）渐新世ASRR 埃达克质花岗岩形成的沉积底辟模式示意图；（b）沉积物底辟部分熔融的熔体与下地壳岩石相互作用过程；（c）俯冲沉积物底垫的P-T 路径

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全书内容系统全面、资料翔实、实验数据可靠、结构合理、逻辑严谨，全面详细地考察了与青藏高原东南缘岩石圈扩展有关的岩浆岩，探讨了青藏高原形成前各陆块岩石圈属性的变化及形成后岩石圈的扩展过程。

本文摘自科学出版社2026年3月出版《藏东南金沙江-哀牢山带构造演化》一书，内容有删节。标题为编者所加。

（本文编辑：徐诗颖xushiying@mail.sciencep.com）

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