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郑永飞, 傅斌, 龚 冰
ZHENG Yong-Fei, FU Bin, GONG Bing
摘要: 大别-苏鲁造山带是扬子大陆板块与华北大陆板块之间在三叠纪时期俯冲-碰掸所形成的超高压变质带,对该带超高压变质岩的稳定同位素研究发现,不仅含柯石英榴辉岩出现局部氧同位素负异常(δ^18O=-10‰),而且区域上存在氧同位素分布的不均一性(δ^18O=-10‰-+10‰)。前者要求榴辉岩原岩在变质前经历过大气降水热液蚀变,说明俯冲板块具有大陆地壳特点;后者反映扬子板块具有快速俯冲变质的特征,否则这到同位素均一化。榴辉岩氧同位素负异常的保存显示,这些超高压变夺与地幔之间没有发生显著的化学朴素作用。因此,载有榴辉岩原岩的板块俯冲到200多公里深的地幔内部时,超高压岩石形成后在地幔中的滞留时间很短(<10Ma)。臻使它们与地幔之间的氧同位素交换没有达到再平衡,榴辉岩中不同矿物对氧同位素测温不仅给出了朴素一臻的结果(650-750℃),而且这些温度与阳离子交换温度计的结果(600-800℃)相一致,因此,在榴辉岩相变质温度下共生矿物之间的氧同位素平衡已被“冻结”,岩石冷却过程中的氧同位素交换再平衡没有发生。从而证明超高压榴辉岩在变质作用后经历了快速降压/冷却过程,对应于板块的快速抬升。这些结果首次从地 大陆板块俯冲-超高压变质-折返过程的“油炸冰淇淋模型”,一个完整循环的时间尺度总共约为10-20Ma。