本项目以新确定的北阿尔金HP/LT变质带为主要研究对象,通过野外不同剖面的穿切,查明HP/LT变质带中榴辉岩、蓝片岩及HP泥质岩等岩石的野外关系及分布规律;在此基础上,通过详细的微构造及岩相学研究,建立典型HP/LT岩石的变质作用演化序列、相转变关系以及变形构造序列,重塑它们的变质变形演化历史;结合不同方法的同位年代学研究,确定HP/LT变质岩石的峰期变质作用及折返时限。研究榴辉岩和蓝片岩互层状产出的成因机制。通过与北祁连HP/LT变质带的对比研究,进一步明确它们是否是同一条被阿尔金断裂所切割的HP/LT变质带。
此项目以北阿尔金HP/LT变质带为主要研究对象,结合北祁连HP/LT变质带的研究,取得了一些重要研究成果: 1)确定北阿尔金蓝片岩和榴辉岩的野外关系,即它们与泥质片岩、钙质片岩和石英片岩等共生,与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触;并估算出北阿尔金榴辉岩形成的峰期稳压条件为T=430-540?C,P=2.0-2.3GPa。2)通过大量岩相学和矿物化学研究,在北阿尔金和北祁连高压低温变质带中发现有含硬柱石的榴辉岩,获得北祁连榴辉岩中含硬柱石共生组合的变质条件为420-530?C和2.1-2.4 GPa,属于典型冷洋壳俯冲带变质产物。3)通过锆石U-Pb SHRIMP年代学研究,获得北祁连含硬柱石榴辉岩的变质年龄为477-489Ma,这也是目前世界上所确定的最早的硬柱石榴辉岩之一。4) 分别对北阿尔金榴辉岩和蓝片岩中的多硅白云母和钠云母进行39Ar-40Ar年代学测定,获得榴辉岩中多硅白云母的坪年龄为512±3Ma,蓝片岩中钠云母的坪年龄为491±3Ma,显示北阿尔金HP/LT变质带形成时代可能早于北祁连HP/LT变质带,反映了北阿尔金-北祁连早古生代洋壳俯冲存在穿时性。