西南天山超高压变质带是目前已知出露规模最大的洋壳岩石深俯冲形成的超高压变质地体(Zhang et al.,2013),是研究板块构造与壳幔相互作用的天然实验室.该超高压变质带由塔里木板块向北俯冲到伊犁-中天山板块之下形成,标志着中亚造山带西部的最终拼合.本文通过详细的岩相学、相平衡模拟、全岩化学及矿物化学分析，并结合流体包裹体、矿物微量元素地球化学、金红石和榍石Zr温度计、榍石原位微区LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石SHRIMP U-Pb定年、磷灰石和绿帘石原位微区Sr同位素分析等手段，对西南天山超高压变质带榴辉相岩石进行了系统研究，初步建立了西南天山超高压变质带榴辉相岩石的P-T-t-fluid变质演化轨迹。各微量元素只是在榴辉岩相岩石矿物内部之间进行分配和运移，对岛弧岩浆几乎无贡献，而且流体大部分为内部成因，只有少量流体是在绿帘角闪岩相到角闪岩相阶段由围岩白云母片岩运移而来。再者，从超高压峰期变质阶段到绿帘角闪岩相阶段持续了约15Myr，对应的抬升速率为约3.3mm/yr；而从绿帘角闪岩相到角闪岩相阶段持续了约70Mry，对应的抬升速率为约0.25mm/yr。这暗示西南天山榴辉岩在抬升早期经历了相对快速的折返，而后则进入了非常缓慢的折返阶段，表现出两阶段折返模式，建立了西南天山超高压榴辉相岩石较为完整的P-T-t-fluid变质演化历史。
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