俯冲带变质作用与构造机制*
2021-11-29张泽明丁慧霞董昕田作林杜瑾雪
张泽明 丁慧霞 董昕 田作林 杜瑾雪
1.中国地质科学院地质研究所,北京 100037 2.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083
变质岩形成的压力(P)、温度(T)条件和P-T轨迹与变质作用发生时的构造环境和动力学过程相关。都城秋穗(Miyashiro,1961,1972,1973)最早将变质岩的形成条件与发生的构造环境关联起来,提出了变质相系的概念。按照地温(热)梯度的不同,他把区域变质作用划分为低压、中压和高压相系。低压相系又称低压型,或红柱石-矽线石型,以泥质变质岩中出现红柱石(低级)和夕线石(高级)为特征,地温梯度大于35℃/km。中压相系又称中压型,或蓝晶石-夕线石型,地温梯度在35~25℃/km之间,相当于Barrovian(巴洛)变质带。高压相系又称高压型,或蓝闪石型,以基性岩中出现硬玉+石英、蓝闪石和硬柱石等矿物为特征,地温梯度于小15℃/km。Miyashiro (1961)提出了双变质带(paired metamorphic belt)的概念。他发现在环太平洋火山弧带高压型和中压型变质带成对出现,在大洋一侧(俯冲板块)出现高压型变质带,而在火山弧或大陆一侧(上板块)出现中压型变质带。变质相系和双变质带是通过变质作用发生时的地温梯度,把变质作用P-T条件与大地构造环境结合起来,对变质岩石学的发展起到了重要作用。而且,它不仅为变质地质学理论的形成奠定了基础,也为板块构造理论提供了岩石学证据(Miyashiro,1961,1972;Dewey and Bird,1970;Oxburgh and Turcotte,1971;Ernst,1971,1972;Katz,1972)。后来的研究多认为,低压型变质作用多发生在岩浆弧、洋中脊和接触变质晕,中压型变质作用发生在大陆碰撞造山带,而高压型变质作用形成在俯冲带(Dasgupta and Bhowmik,2021)。……
