汇聚板块边缘广泛发育有大型花岗质岩基，这些大型岩基均具有中-酸性的平均地球化学组成，与平均大陆地壳的安山质-英安质组成相当。因此，汇聚板块边缘大型岩基的成因研究对于厘定富硅大陆地壳的成因机制具有重要意义。已有研究显示，虽然显生宙和元古代的岩石通常具有耦合的Nd-Hf同位素组成，但也有部分幔源和壳源岩石显示解耦的Nd-Hf同位素组成。对这种解耦的原因，前人提出了多种成因解释。研究的关键在于能否在单个研究对象中识别出Nd-Hf同位素组成既耦合又解耦的岩石。

针对这一科学问题，中国地质大学（北京）“岩浆作用与青藏高原形成”团队的博士后谢锦程，在导师朱弟成教授的指导下，对滇西腾冲地体东部的勐连岩基开展了深入研究，取得了以下重要认识：

（1）根据锆石U-Pb年龄和地球化学特征将勐连岩基分为两组：第一组岩石主要由花岗岩类组成，锆石U-Pb年龄为132-122 Ma，锆石ε_Hf(t)和全岩ε_Nd(t)值分别为-11.7 to -4.2和-10.1 to -8.9；第二组岩石包括辉长岩-花岗岩，锆石U-Pb年龄为122-112 Ma，具有升高的锆石ε_Hf(t)值（-7.8 to +7.1），全岩ε_Nd(t)和ε_Hf(t)值分别为-9.0 to -6.9和-3.1 to -1.0。

（2）第一组岩石具有耦合的Nd-Hf同位素组成，主要来源于Nd-Hf同位素耦合的富钾变中基性岩石的部分熔融，而第二组岩石中花岗岩具有解耦的Nd-Hf同位素组成，可能来源于古老壳源熔体与Nd-Hf同位素解耦的幔源物质的混合（图1）。

图1 勐连岩基中两组岩石耦合和解耦的Nd-Hf同位素组成

（3）结合区域资料和两组岩石的成分转变，勐连岩基的形成主要与腾冲和保山地体碰撞过程中班公湖-怒江特提斯洋的板片回转和随后的板片断离相关（图2）。

图2 腾冲地体早白垩世深部地球动力学过程

（4）相比于第一组岩石，第二组岩石的平均组成更加接近于平均大陆地壳（图3），表明幔源物质加入到壳源熔体，可能是碰撞带大陆地壳生长的一种有效的方式。

图3 勐连岩基中两组岩石的平均地球化学组成

上述研究为Nd-Hf同位素耦合和解耦的大型花岗质岩基成因研究提供了直接的岩石学和地球化学证据，强调了花岗岩的Nd-Hf同位素解耦特征是由于继承了具有Nd-Hf同位素解耦特征的幔源物质，指出幔源物质加入古老壳源熔体可能是碰撞带大陆地壳生长的一种有效机制。

上述成果发表于国际知名岩石学期刊《Lithos》上：Xie, J.C., Zhu, D.C.*, Wang, Q., Zhao, Z.D., Zhang, S.Q., 2020. Compositionalchanges of granitoids from the Menglian Batholith in SW China at ca. 122 Ma: Implicationsfor the origin of decoupled Nd-Hf isotopic compositions and crust generation incollision zones. Lithos 364-365, 105550.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105550.