超高压变质作用研究进展
2014-08-15刘建宏高路恒马庆阳
地下水 2014年2期
刘建宏,高路恒,张 鹏,马庆阳
(1.陕西延长石油国际勘探开发工程有限公司,陕西 西安 710000;2.西北大学地质学系,陕西 西安 710069;3陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075)
20世纪90年代后,相继在某些长英质岩石中发现了柯石英、金刚石微粒等超高压矿物,说明陆壳岩石曾经经历了2.6GPa 以上的压力(如 Chopin,1984[1];Sobolev and Shatsky,1990[2];Xu Shutong et,1992[3]等)。然而在正常的地壳厚度范围内是难以有如此高的压力(以平均地壳为33 km,莫霍面处压力约1.0 GPa;以青藏高原地壳厚度70 km计,地壳底部压力约为2.1 GPa),不难想象地壳范围静岩压力是不足以产生如此高的压力。这些发现使地学界逐渐认识到低密度的陆壳物质在碰撞造山过程中可以俯冲到地幔深度、经历变质作用并快速折返回近地表,改变了陆壳不可俯冲和变质作用仅限于地壳深度的传统观念,提出了超高压变质和大陆深俯冲的概念。超高压变质作用产生,促使了地球科学的飞速发展,也形成了新的内容。集中表现为大陆地壳深俯冲的深度及动力,俯冲板片的命运如何,超高压岩石如何折返,板片俯冲对地球的运作的影响。本文在超高压岩石研究的基础上对上述的前沿问题进行探讨。
1 超高压变质岩石的识别标志
现今出露的超高压变质记录主要保存在榴辉岩和石榴石橄榄岩中,多以透镜状产于片麻岩中。超高压变质岩石以出现柯石英、金刚石和某些出溶结构为识别标志。
柯石英包裹体主要出现在锆石、石榴石及绿辉石中,少见的微粒金刚石包裹体发现于石榴石和锆石中,且超高压变质带往往以断层和两边地体隔开。……
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