麻粒岩相超高温变质作用（T＞900℃）与碰撞带大陆地壳演化有着密切联系。麻粒岩相变质作用的出现一般代表了大陆地壳的分选成熟过程，而超高温变质作用的出现则表明了异常热流在下地壳层面的活动。迄今为止，全球范围内已发现的超高温变质作用记录自太古宙到新生代各个地质时期都有分布，并且与超大陆旋回等地球演化历史密切相关。但大多数样品集中分布在新太古代至寒武纪，所以需要更多的超高温变质作用样品（特别是新生代样品）来理解UHTM形成的机制，并进一步探究现代造山作用过程。目前学界对于超高温变质作用形成的热源机制观点主要可分为两种：内部热源（地壳自身放射性元素产热）和外部热源（构造导致地幔热流上涌）。自印-亚碰撞以来，青藏高原经历了显著的热扰动过程，在后碰撞阶段具有“热”的构造体制。目前，在羌塘地体、喜马拉雅地体都有超高温变质作用的记录，但在拉萨地体还没有过相关报道。桑桑下地壳麻粒岩包体位于藏南当惹雍错裂谷（图1），是目前区域内唯一报道过的下地壳麻粒岩捕掳体样品，对于理解后碰撞阶段青藏高原变质过程与地壳演化有着重要意义。

永利官网科学研究院博士生孙文瑞在导师王瑞教授的指导下，与柏林自由大学仲歆博士、澳大利亚阿德莱德大学Stijn Glorie教授和永利官网科学研究院张亮亮副研究员一起合作，针对桑桑麻粒岩包体开展了详细的地质年代学、地球化学及变质温压限定工作，结合藏南地区地球物理资料，识别出后碰撞阶段藏南拉萨地体由印度板片撕裂过程引起的一期超高温麻粒岩相变质作用。主要取得了以下认识：

（1）桑桑超高温变质作用的发现：通过联合使用拉曼弹性包裹体地质温压计和传统矿物学温度计，精确限定了样品峰期变质作用的温度压力条件： 870-975℃，12-16 kbar。这一温压范围显著高于之前的研究结果（图2），表明了结合多种地质温压计准确限定变质作用温压条件的重要性。

（2）桑桑超高温变质作用持续时间的限定：通过石榴子石Lu-Hf和金红石U-Pb原位年代学测试，确定桑桑超高温变质作用始于~26 ± 8 Ma，持续至~12 Ma（图3）。

（3）桑桑超高温变质作用的地质意义：桑桑包体是新生代碰撞造山系统中超高温变质作用的实例；藏南地壳自早中新世开始保持高温状态，并至少持续到~12Ma；桑桑超高温变质作用和附近同时期A型花岗岩（温度达到944℃）的发现表明，地壳熔融达到了中地壳水平，即在后碰撞期西藏南部的大陆地壳可能经历了更广泛的熔融和混合过程。

（4）桑桑超高温变质作用产生机制：结合一维热力学模拟结果、地球物理数据和有关年代学数据（图3），桑桑地区的超高温变质作用出现可能是由于印度板片撕裂导致的地幔热流上涌引起的（图4）。

图1 （A）藏南拉萨地体-喜马拉雅地体区域地质图（B）青藏高原S波数据图，揭示了藏南裂谷带下方的热流活动，修改自Hou et al., (2023)

图2地质温压计计算结果图

图3 地质年代学结果

图4 桑桑超高温变质作用成因模型图

本研究得到国家自然科学基金杰青项目(42225204)，国家重点研发计划(2022YFF0800902)和深时数字地球前沿科学中心项目(2652023001)的联合资助。以上成果发表在领域内高水平期刊《Geological Society of America Bulletin》上：Wen-Rui Sun, Rui Wang*, Xin Zhong*, Stijn Glorie, Liang-Liang Zhang; Ultrahigh-temperature metamorphism revealed by felsic granulite xenoliths in southern Tibet. GSA Bulletin 2024

全文链接：https://doi.org/10.1130/B37694.1