大陆深俯冲过程中的流体-岩石相互作用

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• 作者：张泽明董昕向华丁慧霞
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：大陆地壳 ; 深俯冲过程 ; 流体迁移 ; 岩石作用
• 作者单位：中国地质科学院 地质研究所 北京 100037
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P58;P57

摘要

理论和实践研究证明,流体在变质作用起着至关重要的多重作用.发生于俯冲碰撞带中的流体-岩石相互作用直接控制着壳-幔相互作用与物质再循环过程.扬子板块在三叠纪向北俯冲于华北板块之下形成了大别-苏鲁造山带.大陆地壳的俯冲深度可达到200 km 或更深地幔.现在有研究表明,大别-苏鲁造山带的超高压岩石含有形成于超高压变质阶段的富含挥发份矿物,许多超高压变质岩具有异常低的δ18O 值,在超高压变质作用过程中存在流体活动,名义上无水矿物含有呈水分子团和氢氧根形式存在的流体.本文基于对苏鲁超高压变质带的岩石学、氧同位素、流体包裹体和名义上无水矿物研究,探讨了超高压变质岩在大陆地壳的深俯冲和快速折返过程中流体的组成、存在形式、性质及其流体-岩石相互作用,主要结论有:许多超高压变质岩具有异常低的δ18O值,表明这些岩石的原岩在俯冲之前在地表或近地表环境下与强烈万损δ18O的高纬度大气降水发生过交换作用,为新元古代全球雪球事件的存在提供了重要证据;扬子板块在三叠纪俯冲到华北板块之下,发生了一系列脱水反应,脱水形成的变质流体主要进入一些富含挥发份的高压或超高压矿物中等。