金属硫化物对俯冲洋壳高压变质作用的制约
硫化物作为主要的金属元素赋存形式,是世界上主要矿产资源的开采矿物,因此在地质学研究中具有重要的经济学意义.大洋中脊玄武岩在形成过程中可含有少量的硫,另外,洋底热液蚀变过程中,硫会被带入到表层洋壳中形成金属硫化物.俯冲带是全球最大的物质循环系统,洋壳可携带这些金属硫化物进入俯冲带并遭受高压—超高压变质作用.本文通过对产出于该带高压榴辉岩及脉体中金属硫化物的研究来揭示洋壳在俯冲带中经历的高压变质作用信息。在西南天山榴辉岩中，不透明矿物主要为金属硫化物，少量为磁铁矿。硫化物主要以块状、浸染状或条带状产出。硫化物以黄铁矿为主，黄铜矿亦常见，含少量磁黄铁矿、斑铜矿和辉铜矿等。硫化物在高压-超高压榴辉岩中的普遍产出说明这些岩石的峰期变质环境是还原的，暗示俯冲洋壳在60~120km的深度内是在一个还原的环境下经历高压-超高压变质作用。岩石在变质脱水和流-岩交换过程中，通过矿物的溶解与再结晶作用可以将金属元素淋滤到流体中，从而表明俯冲带中高压变质流体可以活化和运移金属元素。岛弧斑岩矿床的形成与俯冲带流体上升引发的地幔楔部分熔融密切相关，因此可以携带金属元素的俯冲带流体可能对岛弧矿床有物质贡献。综上所述，对榴辉岩中金属硫化物的研究为了解洋壳在俯冲带中经历的高压-超高压变质作用提供了一个新的视角，对深入理解俯冲带变质作用、流体作用和体系氧逸度变化等方面都有着重要意义。
榴辉岩 金属硫化物 高压变质 俯冲带
李继磊 高俊
中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）