柴北缘超高压变质带锡铁山两类榴辉岩的退变质过程及其对俯冲带折返机制的制约

摘要

榴辉岩作为俯冲带中重要的岩石类型保存有丰富的地球动力学信息,对榴辉岩及其退变岩石的岩石学研究有助于建立俯冲带演化的P-T轨迹,了解俯冲岩石在折返过程中温压条件及矿物相的变化,从而对俯冲带折返的动力学机制进行限定.本文对柴北缘锡铁山双矿物榴辉岩(Bi-Ec)及含多硅白云母榴辉岩(Phn-Ec)进行了详细的岩石学研究.在NC(K)FMASH体系中对两类榴辉岩进行变质相平衡模拟,得到双矿物榴辉岩的峰期温压条件为745-790℃,＞28-30 kbar(M1),后经历等温降压过程达到角闪岩相(670-770℃,16-22kbar,M2),与含多硅白云母榴辉岩经历了相同的折返过程.锡铁山双矿物榴辉岩的原岩具有N-MORB的地球化学特征,而含多硅白云母榴辉岩则显示E-MORB或者OIB特征,二者原岩性质存在明显差异.两类榴辉岩的P-T演化过程和地球化学特征表明锡铁山双矿物榴辉岩与含多硅白云母榴辉岩矿物学特征的不同是其原岩的多源性造成的,而与俯冲后折返过程中的退变质作用无必然联系。