近期，国际地学权威学术期刊《Geological Society of America Bulletin》发表了题为“Petrological, geochronological, and geochemical potential accounting for continental subduction and exhumation: A case study of felsic granulites from South Altyn Tagh, northwestern China”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室于胜尧教授和天津大学李云帅博士等合作完成。

碰撞造山带中高压麻粒岩的形成和地球动力学演化过程可以对造山带的俯冲和剥蚀过程提供关键的约束。虽然研究人员围绕各类麻粒岩的岩石学、年代学和地球化学等方面的开展了一定程度的研究，但仍然存在一些问题，例如，很难将副矿物（如锆石、独居岩）的变质年龄与变质演化过程联系起来，为了充分发掘变质岩的地球动力学潜力，有必要对变质岩的年龄进行精细约束。本研究选取的南阿尔金造山带中发育的长英质麻粒岩为主要研究对象，该样品为揭示大陆深俯冲和折返的地球动力学过程提供了一个很好的研究实例。岩相学观察表明，该长英质麻粒岩经历了多阶段变质作用，并被大颗粒石榴子石变斑晶的成分环带特征所记录。锆石U-Pb定年结果给出了两个主要年龄段：900 Ma代表长英质麻粒岩的原岩年龄，同时基于锆石和石榴石之间的稀土元素分布系数关系显示另一期500Ma的年龄代表后超高温阶段。同时，原位独居石U-Pb测年给出了482±3.5 Ma的加权平均年龄，该年龄结果与锆石变质边年龄一起记录了超高温阶段之后的冷却年龄。全岩主微量元素以及Sr-Nd同位素分析结果表明，长英质麻粒岩的原岩来自古老地壳物质的部分熔融和地幔物质的加入。综合前人的研究成果，我们提出该长英质麻粒岩由新元古代花岗质岩石变质形成，花岗质岩石与镁铁质-超镁铁质岩石一起经历了高压-超高压变质作用以及随后的麻粒岩相变质作用。最终，针对巴什瓦克单元的地球动力学演化，我们提出了南阿尔金巴什瓦克构造单元经历了俯冲底辟的构造演化模型。该成果对于理解碰撞造山带的俯冲剥蚀构造演化过程具有重要指示意义。

南阿尔金巴什瓦克麻粒岩-橄榄岩单元的构造演化过程示意图

Li, Y.S., Zhang, J.X.*, Yu ,S.Y.*, Li, Y.G., Guo, H., Zhang,J., Fu, C.L., Cao, H., Jin, M.Q., Cai, Z.H., 2020.Petrological, geochronological, and geochemical potential accounting for continental subduction and exhumation: A case study of felsic granulites from South Altyn Tagh, northwestern China.GSA Bulletin, 132(11-12), 2611-2630.

原文链接：https://doi.org/10.1130/B35459.1