洋殼榴輝巖是經(jīng)歷幾十甚至數(shù)百公里深俯沖的洋殼物質(zhì)通過某種構(gòu)造機制折返到地表的產(chǎn)物，對于研究板塊構(gòu)造運動以及地殼深部動力學過程具有重要的意義。大多數(shù)洋殼榴輝巖在折返過程中通常會經(jīng)歷不同程度的低溫退變作用（如，藍片巖相或綠片巖相）改造（冷折返），而部分則會遭受高溫變質(zhì)作用（麻粒巖相）的強烈疊加（熱折返）。前人將這種“熱折返”歸因于一個緩慢的折返過程，認為洋殼榴輝巖在炙熱的深部地殼被充分加熱所致。然而，這種熱折返對應(yīng)了怎樣一個構(gòu)造演化過程，目前還鮮有研究涉及。另外，現(xiàn)代活動大陸邊緣地球物理觀察以及數(shù)字模擬研究表明，具有較大浮力的洋島和大洋高原在俯沖過程中會導(dǎo)致俯沖板片角度變緩甚至發(fā)生平板俯沖。平板俯沖是大洋俯沖中重要的地質(zhì)過程，對于俯沖帶巖漿活動、地殼生長，以及陸內(nèi)變形的研究具有重要意義。然而，到目前為止，很少有研究關(guān)注這類基本構(gòu)造過程對于俯沖帶特征變質(zhì)巖石（如榴輝巖，藍片巖，高壓麻粒巖）變質(zhì)演化的影響；反之，如何通過古板塊縫合帶中變質(zhì)巖及變質(zhì)作用的研究來識別或反演古俯沖帶中平板俯沖過程也是一個亟需探索的問題。

    班公湖-怒江特提斯洋演化過程中，其洋盆中存在大量的古洋島或者大洋高原。中國科學院廣州地球化學研究所巖石學學科組張修政博士、王強研究員及其合作者以班公湖-怒江縫合帶西段洞錯地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的退變榴輝巖為研究對象，進行了系統(tǒng)的巖相學、礦物學、相平衡模擬、鋯石的SIMS，以及金紅石SIMS定年研究，研究結(jié)果揭示了洞錯退變榴輝巖復(fù)雜的退變質(zhì)演化歷史與班公湖-怒江洋中生代平板俯沖密切相關(guān)。

圖1 班公湖-怒江帶洞錯地區(qū)榴輝巖的相平衡模擬及P-T軌跡

    洞錯退變榴輝巖是班公湖-怒江特提斯洋俯沖消減的產(chǎn)物。相平衡模擬及石榴石環(huán)帶特征顯示其經(jīng)歷了峰期榴輝巖相變質(zhì)作用（T = 610–630 °C and P = 2.4–2.6 GPa），高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的強烈疊加（T = 910–930°C and P = 1.2–1.3 GPa），以及晚期多期次的退變質(zhì)作用。洞錯榴輝巖具有一個復(fù)雜的順時針P-T-t演化軌跡（圖1），包括兩段快速降壓過程（M1–M2和M3–M4）和一段近等壓加熱的（M2–M3）的P-T演化軌跡，暗示其經(jīng)歷了兩期快速折返和一期慢速折返的構(gòu)造抬升過程。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料以及洞錯榴輝巖的變質(zhì)演化歷史，提出班公湖-怒江洋中生代大洋高原的俯沖（250–177 Ma）導(dǎo)致了洞錯榴輝巖從俯沖大洋板片的拆離以及隨后的快速折返（M1-M2）（圖2a，b）。隨著巨厚且具有較大浮力的大洋高原被拉入俯沖帶，俯沖板片角度逐漸變緩甚至形成平板俯沖，低緩的俯沖角度導(dǎo)致榴輝巖折返速率顯著降低甚至滯留在深部地殼（~50 km）難以折返，后期的熱松弛作用導(dǎo)致其遭受了177 Ma高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的疊加（M3）（圖2c，d）。隨著俯沖大洋高原密度不斷增加（榴輝巖化），俯沖角度由于板片的后撤（Roll-Back）（或者榴輝巖化大洋高原的拆沉）而增大，導(dǎo)致了洞錯榴輝的第二期快速折返（M3-M4）、隨后的角閃巖相退變質(zhì)作用（~167 Ma），以及區(qū)域內(nèi)同期（或稍晚）巖漿活動的爆發(fā)（圖2e，f）。

圖2 班怒特提斯洋平板俯沖導(dǎo)致洋殼榴輝巖折返過程的麻粒巖化

    該項研究為班公湖-怒江特提斯樣中生代演化提供了新的模型，同時揭示了平板俯沖可能是導(dǎo)致榴輝巖慢速折返（熱折返）以及強烈麻粒巖化的主要機制。

    該項成果發(fā)表在地學期刊《Tectonics》上。