西南天山榴辉岩是我国少有的能够代表早期洋壳俯冲到地幔深度的岩石，在我国变质地质学研究领域一直占据着非常重要的地位。最近一项研究揭示了西南天山榴辉岩从地下约80公里的深度重新回到地表的“历程”，这对全球分布的洋壳榴辉岩的折返机制都有指导意义。

这项成果发表于《中国科学：地球科学》2017年第1期，由中国科学院地质与地球物理研究所的李继磊副研究员、高俊研究员（通讯作者）及王信水博士后共同完成。

西南天山洋壳榴辉岩的俯冲隧道折返模式

出露于造山带中的洋壳榴辉岩是一种高压-超高压变质岩，其母岩曾经是位于海底的大洋地壳。其极高的压力属性说明这类岩石可能曾经被俯冲到/埋藏到大于80公里的地幔深度遭受高压-超高压变质作用的锤炼。然而如今我们又在地表观察到这种岩石，说明榴辉岩可能又通过一个特殊的机制，从非常深的深度折返回地表。但是目前对榴辉岩尤其是洋壳榴辉岩的折返机制不太清楚，一直是变质岩石学领域的研究前沿。

这项成果首先对目前洋壳榴辉岩折返机制的研究现状进行了详细回顾，总结出目前决定岩石折返的主控因素还是浮力。但是洋壳榴辉岩的密度非常大，因此其折返必须要有大面积低密度物质的携带，另外所处的构造环境的影响也非常重要。该研究根据野外岩石构造混杂的特点，结合各岩石块体间变化各异的温度、压力条件和年龄信息，通过一个具有多期变质作用的榴辉岩解译出岩石经历的复杂的多期埋藏与折返的历程，创新性地提出西南天山洋壳榴辉岩的“沉积岩型”俯冲隧道折返模式。

这一研究对了解西南天山高压-超高压变质带的形成过程乃至对全球其它地区的榴辉岩的研究具有重要意义，同时对理解俯冲带深部过程与发展板块构造理论都有启示意义。国际榴辉岩会议主席Schertl教授评论该研究揭示的榴辉岩多期俯冲-折返过程时说：“尽管只有一个小小的榴辉岩样品，但它是一个切实的地质实例证实了之前数值模拟的结果”。

高俊研究员领导的科研团队，已经致力于西南天山高压-超高压变质岩的研究二十年。在俯冲带高压-超高压变质作用、俯冲带流体作用和元素循环方面取得了一系列显著的成果，获得国内外同行的广泛认可。这一成果的主要完成人李继磊博士表示：“这项研究有望将我国的西南天山高压-超高压变质带打造成全球典型的‘沉积岩型’俯冲隧道折返的地质实例，进一步将该带的研究推向国际舞台”。

该项研究得到了国家自然科学基金项目（No. 41390445, 41502053,41025008）和中国博士后科学基金项目（No. 2015T80135）的联合资助。

更多详情请阅原文：

李继磊, 高俊, 王信水, 2017. 西南天山洋壳高压-超高压变质岩石的俯冲隧道折返机制. 中国科学: 地球科学, 47(1): 23-39.

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