该申请拟对新近发现的西天山长阿吾子蛇绿岩套超基性岩体中的异剥钙榴岩展开深入的岩石学和地球化学研究及同位素定年工作。确定异剥钙榴岩的平衡矿物组合、与蛇纹岩化过程的对应关系及其岩石成因;利用内部一致性矿物热力学数据计算其形成的物理化学条件,建立其与高压-超高压变质作用的关系;并藉元素地球化学和流体包裹体的研究方法,探讨俯冲带中流体的运动以及物质循环在壳幔相互作用中的意义。该项研究对于完整地确立西天山造
该基金项目在西天山长阿吾子与超高压变质带相伴生的蛇绿混杂岩的超基性岩中发现了由榴辉岩经异剥钙榴岩化形成的异剥钙榴岩,这是目前唯一报道的在俯冲带中形成的异剥钙榴岩,表明异剥钙榴岩不只限于洋底变质的构造环境中,也可以出现在俯冲带中.详细的岩石学研究表明,该异剥钙榴岩是在超基性岩二次蛇纹岩化过程中形成的.异剥钙榴岩化过程开始于370-410℃/6.5-8.5 kb;大规模的异剥钙榴岩化出现在200-350℃/4-6kb的温压条件.在P-T图上由榴辉岩相到异剥钙榴岩构成了明显的退变轨迹,这表明西天山长阿吾子异剥钙榴岩是由原榴辉岩相变质岩石抬升、迴返过程中发生异剥钙榴岩化作用形成的.在此基础上开展深入的元素地球化学和年代学研究,找出稀土和其他一般不易迁移的元素在异剥钙榴岩化过程中的迁移规律以及原岩留下的痕迹;发现了异剥钙榴岩中锆石的独特性质及其所记录的岩浆侵入年龄和异剥钙榴岩化作用时的热液交代年龄.进而探讨洋壳俯冲变质过程中壳幔相互作用.通过研究异剥钙榴岩的成因,还发现了超基性岩体中异剥钙榴岩与硬玉岩的独特关系.并就两种岩石在交代作用过程中的岩石化学成分变化行为及与蛇纹岩化过程的关系作了较深入的