俯冲带超高压变质流体活动记录:来自大别造山带硬玉石英岩中锆石地球化学的证据

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中文摘要：板块俯冲和折返过程中的流体活动是板块构造研究的一个重要组成部分,它不仅可以引起矿物反应,诱导岩石体系发生熔融,催化变质反应进行,还会使俯冲板块内部发生显著的流体迁移,引起元素活动和同位素变化.因此,深入了解俯冲带深部的流体活动及其地球化学效应,不仅对于理解俯冲带内部的构造演化和深俯冲地壳岩片从地幔深度折返的过程和机制,而且对于研究俯冲隧道中发生的壳幔相互作用和壳幔物质再循环都具有重要意义.笔者对大别山超高压硬玉石英岩中的锆石开展了详细的同位素和地球化学研究，将锆石原位U-Pb定年、微量元素和Hf-O同位素分析相结合，为深入洞察陆壳深俯冲过程中变质流体作用的行为、制约硬玉石英原岩属性提供了重要信息。进一步通过详细的锆石CL图像、矿物包裹体和REE 配分模式图以及Hf-O同位素，详细区分出固态重结晶（TypeⅠ）、交代重结晶（TypeⅡ）和变质新生长（TypeⅢ）三类锆石。研究认为，在超高压条件下，原岩锆石核首先在俯冲进变质过程中受到板块内部流体交代，大量的超高压变质矿物如柯石英、金红石和硬玉沿着锆石裂隙进入碎屑核并对部分岩浆核进行了不同程度的改造。此外，受交代流体改造重结晶锆石U-Pb和Lu-Hf同位素体系也发生不同程度的改造。碎屑锆石核部包裹的大量的UHP变质矿物指示了交代超高压变质流体富集Si,Ti,Na和Al等元素。但是，这些交代重结晶锆石在后期受到改造使裂隙愈合，导致其中的超高压矿物包裹体看上去像是原岩继承过来的一样。

作者：

高晓英、郑永飞

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作者单位：

中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥市 230026

关键词：

板块构造俯冲带超高压变质流体硬玉石英岩地球化学特征

主办单位：

中国地球物理学会

中国地质学会

会议名称：

2015年中国地球科学联合学术年会

会议时间：

2015-10-11

会议地点：

北京

会议母体文献：

2015年中国地球科学联合学术年会论文集

页码：

出版时间：

2015