近日，国际地学TOP期刊《Geological Society of America Bulletin》在线发表了题为“Granitic magma heterogeneity induced by anatectic mechanism conversion: Evidence from cognate leucosomes, north Qaidam, NW China”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室博士生蒋晓聪，于胜尧教授和李三忠教授等共同完成。

大陆深部地壳岩石的深熔作用是花岗岩的两类成因范式之一，对理解大陆地壳的演化、改造与稳定具有重要意义。在碰撞造山带中，花岗质熔体常表现出显著的成分多样性，但其成因机制仍存在争议。柴北缘超高压变质带经历了完整的大陆深俯冲与折返减压熔融，形成多种类型的浅色体（深熔熔体）及同折返花岗岩，但熔融机制与花岗岩的成因联系尚不明确。研究团队选取锡铁山地体内的浅色体（leucosome）及其寄主花岗片麻岩为研究对象，通过系统的野外调查、岩石学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学与相平衡模拟等手段，揭示了单一原岩在折返过程中因熔融机制转换而形成成分迥异花岗质熔体的完整过程。

研究发现，地体内部同时保留了具有水致熔融以及脱水熔融地球化学特征的浅色体（图1）。相平衡模拟表明，锡铁山花岗片麻岩在折返早期的较高压力（~2.4 GPa）条件下，少量自由水触发的水致熔融消耗斜长石并生成富钠的奥长花岗质熔体（图2A）。随折返持续的熔体累积，系统转为以白云母分解为主导的脱水熔融（图2A），产生富钾的花岗质熔体（图3）。地球化学与Sr-Nd同位素数据进一步表明，区内广泛发育的富钾云母花岗岩与富钠奥长花岗岩均源自同一花岗片麻岩原岩，其成分差异主要受控于折返过程中熔融机制的转换，而非源区组成的不同。

该研究在天然实例中揭示了同一原岩在连续熔融过程中因流体条件演变导致的熔融机制转换，并证明这种机制是控制碰撞造山带同期花岗岩成分多样性的潜在关键因素。这一认识为理解大陆深俯冲过程中地壳熔融行为、熔体演化及花岗岩多样性成因提供了统一模型，深化了对大陆地壳化学分异机制的理解。

图1 锡铁山花岗片麻岩内部浅色体熔融机制判别图

图2 沿P-T轨迹熔融过程矿物-熔体相变化堆积图

图3 锡铁山花岗片麻岩内部浅色体及模拟熔体An-Ab-Or投图

论文信息：Jiang, X., Yu, S., Li, C., Zhang, J., Wang, L., Sun, Z., Gao, X., Peng, Y., Li, S., and Liu, Y., 2025, Granitic magma heterogeneity induced by anatectic mechanism conversion: Evidence from cognate leucosomes, north Qaidam, NW China: GSA Bulletin, doi:10.1130/B38207.1.

论文链接：https://doi.org/10.1130/B38207.1