大火成岩省岩浆岩成分以拉斑质为主，并呈现中基性（45–56 wt.%）和酸性（65–75 wt.%）两极的特点。中性岩的缺少，也被称作“Daly gap”，在野外常表现为“双峰式火山岩”，其成因困扰了岩石学家一百多年。前人研究多聚焦于大规模酸性岩的成因，少有针对大火成岩省中性岩的研究。尽管大火成岩省中性岩规模较小，但却普遍存在于大火成岩省中（包括大型层状岩体里的“granophyre”）。按照传统的玄武岩–安山岩–流纹岩的岩浆演化过程，如果酸性岩是由玄武岩分离结晶形成，那么为何大火成岩省中性岩会如此之少？这一问题的关键在于识别岩浆演化晚期中性岩的成因和控制因素。

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”团队博士后夏瑛，在导师朱弟成教授的指导下，对藏东南措美大火成岩省中部的哲古措侵入杂岩开展了深入研究，取得了以下重要认识：

（1）哲古措侵入杂岩是一套成分连续的拉斑质粒玄岩-角闪粒玄岩-闪长岩-英云闪长岩系列，锆石U-Pb定年结果表明其侵位于~133 Ma，是措美大火成岩省的组成部分（图1）。

图1 措美大火成岩省哲古措侵入杂岩的野外和岩相学照片

（2）主量元素和微量元素质量平衡模拟表明，哲古措拉斑质中性岩是母岩浆高程度结晶分异（结晶度高达85%）的产物，岩浆演化晚期挥发份的富集导致角闪石分离结晶，促使残余岩浆成分往富SiO₂方向演化（图2）。

图2 主量元素质量平衡模拟计算

（3）矿物温压计算表明，哲古措侵入杂岩的母岩浆在中地壳（~11–19 km）岩浆房发生了长期停留（>350°C冷却），而同期的错那OIB型镁铁质岩只存在短暂的滞留（< 50°C冷却）（图3和4）。

图3 矿物温压计算结果

图4 措美大火成岩省拉斑质中性岩和镁铁质岩成因模式图

上述研究为大火成岩省拉斑质中性岩的成因研究提供了直接的岩石学和地球化学证据，发现了岩浆演化晚期挥发份富集导致的角闪石分离结晶是大火成岩省拉斑质中性岩形成的主要控制因素。裂谷带拉张的应力环境不利于地壳高位岩浆房的形成，阻碍了角闪石的分离结晶，这可能是大火成岩省拉斑质中性岩缺少的主要原因。

上述成果发表于国际知名岩石学期刊《Lithos》上：Xia, Y., Wang, Q.,Zhu, D.C.*, Ernst, R.E., Zhang, S.,Liu, D., Zhao, Z.D., 2020. Intermediate rocks in the Comei large igneousprovinces produced by amphibole crystallization of tholeiitic basaltic magma. Lithos 374-375, 105731.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105731.