大陆俯冲带超高压变质副矿物的研究

摘要

传统的板块构造学说认为,大陆地壳由于密度较轻,不可能俯冲进入地幔深度.然而上个世纪八十年代在大陆地壳表壳岩石中发现超高压指示性矿物柯石英(Chopin,1984;Smith,1984)和金刚石(Sobolev&Shatsky,1990;Xu et al.,1992),证明大陆地壳也可以俯冲到地幔深度,然后折返回地壳层位形成超高压变质岩.因此,超高压变质岩是研究俯冲带深部物理化学变化的理想研究对象.随着矿物微区原位分析技术的发展和科学研究的深入，俯冲带高压和超高压变质岩中广泛存在的副矿物（锆石、榍石和金红石）已经成为理想的研究对象。锆石、金红石和榍石不仅可以用于U-Pb定年，而且可以通过与其平衡的共生矿物组合、微量元素组成以及矿物微量元素温度计(锆石Ti含量温度计、金红石Zr含量温度计和榍石Zr含量温度计)来确定岩石的温度压力条件。此外，通过详细的矿相学（内部结构和外部形态）、矿物包裹体以及微量元素和同位素地球化学研究，可以进一步反演大陆深俯冲变质作用的P-T-t轨迹，确定俯冲带变质过程对元素和同位素迁移的影响，在此基础上恢复超高压变质岩的原岩性质，为研究大陆板块的俯冲/折返提供地球化学动力学制约。