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新生代印度亚洲大陆碰撞造成了青藏高原及其周边大范围高原隆升、广泛的岩浆变质作用和强烈的新生代构造变形。其中帕米尔高原的新生代变质作用被广泛记录在帕米尔变质穹窿的麻粒岩、片麻岩、榴闪岩和新生代火山岩筒携带出的榴辉岩和麻粒岩变质包体中。 东南帕米尔顿科尔迪克火山岩筒中榴辉岩的峰期组合(Grt+Omp+Ky+Kfs+Rt)保存较好,其代表的超高温榴辉岩相变质作用至少为T=1120-1202℃/P=29.45-36.74kbar;绿辉石基性高压麻粒岩峰期组合(Grt+Omp+Ky+Pl+Kfs+Rt)代表的峰期变质作用至少为T=925-999℃/P=17.41-20.00kbar;长英质高压麻粒岩峰期组合(Grt+Kfs+Ky+Qz)温压下限为T>950℃/P>22-25kbar;金云母辉石岩(Phl+Cpx+Kfs±Grt)变质峰期温压下限为T>1200℃/P>30kbar。榴辉岩相变质包体峰期温度远高于一般造山带超高压变质作用的温度范围,峰期压力对应的就位深度>120km,又远深于帕米尔65km的平均莫霍面深度,代表热的陆内深俯冲环境;高压麻粒岩相变质包体峰期压力对应的就位深度58-75km与帕米尔的平均莫霍面深度相当,代表热的加厚下地壳。高压麻粒岩包体峰期温度指示从地表到65km深莫霍面之间的地壳地温梯度达到16.27℃/km,而榴辉岩包体峰期温度指示莫霍面之下的俯冲地壳地温梯度为3.88℃/km。 西南帕米尔沙克达拉穹窿是帕米尔八个变质穹窿中最大的一个,沙克达拉穹窿石榴石单斜辉石基性麻粒岩峰期组合(Grt+Cpx+Pl+Rt+Qz)代表的麻粒岩相变质作用为T=824℃/P=16.83kbar;穹窿石榴矽线石片麻岩峰期组合(Grt+Ky+Kfs+Pl+Rt±Bi+Qz)具有泥质高压麻粒岩特征,代表的麻粒岩相变质作用至少为T=810℃/P>10kbar;穹窿榴闪岩可能是退变自高压麻粒岩或榴辉岩,其残留峰期组合(Grt+Pl+Hbl+ilm+Qz)变质作用温压条件为T=683-873℃/P=8.6-11.7kbar。穹窿基性麻粒岩代表地温梯度14.68℃/km,其峰期温度和压力代表帕米尔加厚到56km的热下地壳环境,其深度与帕米尔现今莫霍面相当。 帕米尔顿科尔迪克火山岩筒中长英质榴辉岩、基性和长英质麻粒岩包体锆石U-Pb的谐合曲线一致地反映了100Ma以来连续的年龄谱和15-30Ma非常集中的年龄点,30Ma以来的年龄显示出重稀土平缓分配、Nb+Ta(ppm)<5、(Lu/Gd)N<10、Hf(ppm)>8000的典型变质生长锆石特点,说明变质包体的变质峰期可能发生在15-30Ma.。在整个年龄谱上Th/U整体偏高显示榴辉岩和麻粒岩可能在变质峰期与深部熔体发生物质交换。对50Ma以前的年龄谱与其他块体年龄谱进行初步对比,基本排除了变质包体物源区来自印度大陆和南羌塘的可能性,而很可能来自拉萨地块所属的拉达克或兴都库什岛弧。 帕米尔沙克达拉穹窿基性高压麻粒岩的锆石U-Pb年龄显示了19-39Ma连续年龄谱,整个年龄谱上锆石都具有Nb+Ta(ppm)<1和Hf(ppm)>8500的变质生长告示特点,显示了自18Ma抬升剥露之前,从晚始新世到早中新世持续不断的变质作用;锆石的Th/U-age的负相关关系显示麻粒岩在抬升之前的20Ma左右可能产生深熔作用并产生麻粒岩和熔浆的物质交换。 帕米尔各地体在新生代印度亚洲大陆碰撞中经历的强烈地壳缩短,该巨量缩短被认为是由各地体延前新生代缝合带进行陆内俯冲来调节。变质锆石的年代学显示变质包体发生深俯冲时帕米尔内部已经是陆内环境,说明帕米尔下地壳加厚和陆内深俯冲时代在时间上同时发生。现今帕米尔地壳厚度仍然达到65km厚,与30Ma以前的高压麻粒岩相变质峰期就位深度56-75km相比,并未显示减薄,这可能说明自15Ma以来高压变质作用结束后,地壳加厚和地表剥蚀保持平衡。